立體電視圖像質量測量分析范文

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《信息技術與標準化雜志》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，另外一些技術例如快門式3D減少串擾的同步技術、偏光式3D的偏光膜等也使3D亮度產生一定程度的下降，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，也會導致觀看效果變差。立體電視亮度測試數據見圖1，通過測試發現，部分立體電視產品的立體亮度低于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量。

2雙眼串擾

雙眼串擾是影響3D圖像效果最重要的指標，該標準制定過程中對串擾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擾情況。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擾的實際物理性能的公式；另一種則是根據人眼敏感度進行修正后的公式。立體電視雙眼串擾的質量情況見圖2。從圖中測試數據我們發現，偏光式產品雙眼串擾性能普遍較好，快門式產品雙眼串擾性能良莠不齊。快門式產品技術相對較為復雜，同步方式、同步頻率、屏幕響應時間、眼鏡的響應時間等都可能影響到串擾性能。

3立體可視角

傳統電視可視角測量方法通過屏幕亮度、色度或對比度測量來衡量可視角，對于立體電視來說，雙眼串擾是影響3D效果最重要的因素，所以該標準通過雙眼串擾來測量可視角。為了降低測量的復雜度，僅測量屏幕的黑白串擾指標，要求黑白串擾值在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，從測試數據來看，偏光式產品在垂直視角上相對較差，垂直視角在25~45之間，而快門式產品的立體可視角普遍較好。圖3為偏光式產品的垂直視角數據。偏光式產品垂直視角過小是由于其偏光膜的設計造成的，這也是該技術固有的性能特點，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，不影響觀看質量。

4立體閃爍

在平板電視出現之后，人們對屏幕的閃爍問題已經不太關注，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以后，情況出現了變化。偏光式技術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，但由于技術所限，目前3D產品一般采用的同步頻率(50Hz或60Hz)較低，容易導致人眼察覺到閃爍。另外，采用紅外線同步的產品在受到日光燈干擾后也容易導致閃爍的出現，為了測量閃爍性能，該標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，以及交流電平出現的頻率等參數，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。立體閃爍測試結果見圖4。從測試情況來看，偏光式立體電視的閃爍測試結果非常小，個別數據近于零，而快門式立體電視的閃爍測試結果普遍偏大，個別產品出現人眼易察覺的閃爍情況。

5結語

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品，消費者對立體電視的質量情況愈加關注。該標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準化工作，促進立體電視和新型顯示技術進步和產品質量升級，推動立體顯示在各行業中的應用，為培育新的經濟增長點，促進經濟結構調整和轉型升級，增強我國的可持續發展能力和國際競爭力作出應有貢獻。

作者：孫齊鋒齊琪單位：中國電子技術標準化研究院