立體電視圖像質(zhì)量測量分析范文

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《信息技術(shù)與標(biāo)準化雜志》2014年第六期

1立體亮度

相對于2D亮度，平板電視的立體亮度(3D亮度)大幅下降，主要原因是由于3D眼鏡的透光率很低，另外一些技術(shù)例如快門式3D減少串?dāng)_的同步技術(shù)、偏光式3D的偏光膜等也使3D亮度產(chǎn)生一定程度的下降，這些問題如果控制不好，就會使得3D亮度過低，從而影響觀看效果。另外，如果雙眼亮度的差異過大，也會導(dǎo)致觀看效果變差。立體電視亮度測試數(shù)據(jù)見圖1，通過測試發(fā)現(xiàn)，部分立體電視產(chǎn)品的立體亮度低于60cd/m2,一般情況下立體亮度在60cd/m2以上較為舒適，而亮度過低會在一定程度上影響圖像質(zhì)量。

2雙眼串?dāng)_

雙眼串?dāng)_是影響3D圖像效果最重要的指標(biāo)，該標(biāo)準制定過程中對串?dāng)_測量方法進行了多次討論和測量驗證，最終選擇了九個測量點、五種不同灰階測試圖的測量方法，該方法能夠全面反映立體電視屏幕不同位置以及不同灰階圖像的串?dāng)_情況。另外，考慮到人眼對不同圖像亮度的敏感度有高有低，擾測量方法中采用了兩種計算公式：一種是直接計算雙眼串?dāng)_的實際物理性能的公式；另一種則是根據(jù)人眼敏感度進行修正后的公式。立體電視雙眼串?dāng)_的質(zhì)量情況見圖2。從圖中測試數(shù)據(jù)我們發(fā)現(xiàn)，偏光式產(chǎn)品雙眼串?dāng)_性能普遍較好，快門式產(chǎn)品雙眼串?dāng)_性能良莠不齊。快門式產(chǎn)品技術(shù)相對較為復(fù)雜，同步方式、同步頻率、屏幕響應(yīng)時間、眼鏡的響應(yīng)時間等都可能影響到串?dāng)_性能。

3立體可視角

傳統(tǒng)電視可視角測量方法通過屏幕亮度、色度或?qū)Ρ榷葴y量來衡量可視角，對于立體電視來說，雙眼串?dāng)_是影響3D效果最重要的因素，所以該標(biāo)準通過雙眼串?dāng)_來測量可視角。為了降低測量的復(fù)雜度，僅測量屏幕的黑白串?dāng)_指標(biāo)，要求黑白串?dāng)_值在20%以下，來確定立體可視角。立體可視角分為水平視角和垂直視角，從測試數(shù)據(jù)來看，偏光式產(chǎn)品在垂直視角上相對較差，垂直視角在25~45之間，而快門式產(chǎn)品的立體可視角普遍較好。圖3為偏光式產(chǎn)品的垂直視角數(shù)據(jù)。偏光式產(chǎn)品垂直視角過小是由于其偏光膜的設(shè)計造成的，這也是該技術(shù)固有的性能特點，不過由于用戶對電視屏幕的垂直視角需求不高，目前的垂直視角能夠滿足一般用戶的需求，不影響觀看質(zhì)量。

4立體閃爍

在平板電視出現(xiàn)之后，人們對屏幕的閃爍問題已經(jīng)不太關(guān)注，因為液晶和等離子顯示方式基本不存在閃爍問題，但立體顯示功能出現(xiàn)以后，情況出現(xiàn)了變化。偏光式技術(shù)由于采用空分方式顯示左右眼圖像，所以不會帶來閃爍問題，而快門式技術(shù)采用時分方式顯示左右眼圖像，眼鏡使用一定的頻率與屏幕同步顯示，理論上同步頻率越高，人眼越不容易感覺到閃爍，但由于技術(shù)所限，目前3D產(chǎn)品一般采用的同步頻率(50Hz或60Hz)較低，容易導(dǎo)致人眼察覺到閃爍。另外，采用紅外線同步的產(chǎn)品在受到日光燈干擾后也容易導(dǎo)致閃爍的出現(xiàn)，為了測量閃爍性能，該標(biāo)準提出了立體閃爍測量方法。該方法通過測量3D電視亮度、亮度變化波形頻譜中的直流電平和交流電平，以及交流電平出現(xiàn)的頻率等參數(shù)，計算出閃爍能量值，一般情況下，人眼難以察覺閃爍能量值小于1的閃爍。立體閃爍測試結(jié)果見圖4。從測試情況來看，偏光式立體電視的閃爍測試結(jié)果非常小，個別數(shù)據(jù)近于零，而快門式立體電視的閃爍測試結(jié)果普遍偏大，個別產(chǎn)品出現(xiàn)人眼易察覺的閃爍情況。

5結(jié)語

目前立體電視在市場上的占有率不斷提高，越來越多的消費者選擇購買立體電視產(chǎn)品，消費者對立體電視的質(zhì)量情況愈加關(guān)注。該標(biāo)準的制定將進一步加強立體顯示乃至新型視聽和新型顯示標(biāo)準化工作，促進立體電視和新型顯示技術(shù)進步和產(chǎn)品質(zhì)量升級，推動立體顯示在各行業(yè)中的應(yīng)用，為培育新的經(jīng)濟增長點，促進經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級，增強我國的可持續(xù)發(fā)展能力和國際競爭力作出應(yīng)有貢獻。

作者：孫齊鋒齊琪單位：中國電子技術(shù)標(biāo)準化研究院