AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diode，有源有机发光二极管阵列)是一种有源驱动方式的OLED器件，与传统的显示屏相比，具有对比度高、亮度高、响应时间短、色彩效果更好、视角更宽等优点。由于AMOLED显示技术具有相当优良的特性，并且应用前景十分广阔，因此AMOLED获得了国内外学术界和产业界的极高关注与投入。而与显示设备相配套的，AMOLED显示屏驱动芯片及相应图像处理和功耗控制算法的自主研发，在国内研究较少，成为亟需解决的重要课题。　　本论文重点研究了适用于AMOLED显示的图像增强技术，以及低功耗显示技术。将两者有机结合后，提出了一种应用于AMOLED的低功耗对比度增强算法。该算法支持硬件实现，能够作为AMOLED驱动芯片中图像处理模块的一个重要组成部分。　　本文详细阐述了所提出的低功耗对比度增强算法的原理与流程。首先，针对对比度增强，提出了基于直方分段的直方均衡。与传统基于整个直方图的对比度增强相比，分段直方均衡处理局部对比度时效果更佳，能呈现更多细节信息。其次，针对低功耗AMOLED显示，提出了基于直方分段的功耗限制。基于直方分段的功耗限制主要压缩了高灰度级的像素分布，更大程度降低了功耗，而对于低灰度级压缩强度较低，达到保护暗区图像的目的。接着，对功耗限制进行扩展，进一步提出了自适应的功耗限制，将此算法的应用扩展至动态图像，同时实现了图像质量与功耗间更好的平衡。　　设计过程中，首先在软件平台上实现算法。验证结果显示，利用此算法，达到了低功耗显示和图像对比度提升的效果。其次在FPGA平台上实现算法，完成了算法的硬件实现，并对结果进行评估。AMOLED显示屏上图像的对比度得到了一定增强，并且功耗限制的效果非常明显，处理后的图像功耗降低了30％至40％。最后基于TSMC180nm工艺，完成了算法的ASIC芯片实现。