本发明专利技术提供一种3D显示主观亮度均匀性的定量测量方法，在屏幕上选取至少5个测试点，通过光学测量仪器测量各测试点视区中的照度，从而得出测试点的照度分布曲线；随后，通过照度与亮度转换公式得到对应的亮度L及亮度分布曲线；根据所得的各测试点视区中的亮度L计算测试点的主观亮度均匀性UL。通过本发明专利技术所述的3D显示主观亮度均匀性的定量测量方法及测量装置，能得出较为准确的3D显示的主观亮度均匀性，有助于形成符合人眼主观感受的屏幕亮度均匀性的描述；通过引入亮度与照度的物理转换关系，简化测试系统，提高了检测效率。本发明专利技术所述的方法有利于3D显示屏幕质量的检测工作。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及3D显示
，特别涉及一种3D显示主观亮度均匀性的定量测量方法与测量装置。
技术介绍
影响3D显示影像质量的因素包括：亮度、串扰、分辨率和色域等。其中，亮度是影响观看效果和观影舒适度的直接因素。研究表明，观看者在高亮度显示的情况下能获得更好的观影体验。然而亮度不均匀现象普遍存在于屏幕中，即使在高亮度的情况下，亮度均匀性的降低仍然大大限制了显示质量以及观影舒适度。由于3D屏幕增加了特殊的装置已实现显示立体影像的功能，因此容易造成一定程度的亮度均匀性下降。尤其是对于自由立体显示，其光强空间分布具有明显的方向性(左右眼视区在空间中交替分布)，传统的评价2D显示亮度均匀性的方法将不再适用。另一方面，人眼对亮度的主观感受与光学亮度之间并非线性关系，对屏幕亮度均匀性的定量描述必须符合人眼的主观感受。对3D显示主观亮度均匀性的定量测评将有助于3D显示屏幕质量的检测工作，并且对3D显示的设计与优化工作有着重要的意义。
技术实现思路
本专利技术目的是为了克服现有技术的不足，提供一种3D显示主观亮度均匀性的定量测量方法，其能得出较为准确的3D显示的主观亮度均匀性，有助于3D显示屏幕质量的检测工作。本专利技术的另一个目的是提供一种3D显示主观亮度均匀性的测量装置。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种3D显示主观亮度均匀性的定量测量方法，在屏幕上选取至少5个测试点，通过光学测量仪器测量各测试点视区中的照度，从而得出测试点的照度分布曲线；随后，通过照度与亮度转换公式得到对应的亮度L及亮度分布曲线；根据所得的各测试点视区中的亮度L计算测试点的主观亮度均匀性UL。作为优选，根据所得的各测试点视区中的亮度L计算测试点的亮度平均值AL和测试点的亮度标准差SL，通过测试点的亮度平均值AL和测试点的亮度标准差SL计算出主观亮度均匀性UL。作为优选，在测量某一测试点视区中的照度前，使用带镂空图案的黑色不透光遮盖物遮挡屏幕中非当前测试点的区域。作为优选，所选取的测试点位于所述屏幕的中心区和边缘区。作为优选，所述主观亮度均匀性UL，通过公式(1)得出：UL=(1-SLAL)×100%,---(1).]]>作为优选，所述测试点为一半径为R的圆形像素区域，R的值为：R=DV·tan(α2),---(2)]]>其中：DV为观察距离，也就是光学测量仪器与被测屏幕之间的垂直距离；α为光学测量仪器的视场角。作为优选，所述照度与亮度转换公式为公式(3)：L=E·r2ΔAs·cos2θ,---(3)]]>其中，L、E分别为亮度和照度，ΔAS为测试点的面积，θ为光学测量仪器的探头与测试点和探头连线与屏幕法线方向的夹角。作为优选，完成权利要求1所述的步骤后，移动所述光学测量仪器，使所述光学测量仪器在另一位置上测量各测试点视区中的照度，从而得出测试点的照度分布曲线；随后，通过照度与亮度转换公式得到对应的亮度L及亮度分布曲线；根据所得的各测试点视区中的亮度L计算测试点的主观亮度均匀性UL。一种3D显示主观亮度均匀性的测量装置，包括：照度测量模块，用于测量各测试点视区中的照度，并记录各个测试位置所对应的θ值；亮度获取模块，通过公式(3)得到各测试点视区中的亮度；计算主观亮度均匀性模块，根据各测试点视区中的亮度值计算测试点的亮度平均值AL，根据各测试点视区中的亮度L与亮度平均值AL计算测试点的亮度标准差SL；最后通过公式(1)计算主观亮度均匀性UL。作为优选，所述照度测量模块为基于光探头的照度测量仪器。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：通过本专利技术所述的3D显示主观亮度均匀性的定量测量方法及测量装置，能得出较为准确的3D显示的主观亮度均匀性，有助于形成符合人眼主观感受的屏幕亮度均匀性的描述；通过引入亮度与照度的物理转换关系，简化测试系统，提高了检测效率。本专利技术所述的方法有利于3D显示屏幕质量的检测工作。附图说明图1为本专利技术所述的3D显示主观亮度均匀性的定量测量方法的流程示意图；图2为本专利技术所述的3D显示主观亮度均匀性的定量测量方法的实施例1的选取测试点的位置示意图；图3为本专利技术所述的3D显示主观亮度均匀性的定量测量方法的测量装置布置位置的示意图；图4为所述的3D显示主观亮度均匀性的定量测量方法测量裸眼3D显示器3D模式下的视区分布图；图5为所述的3D显示主观亮度均匀性的定量测量方法的裸眼3D显示器3D模式下测试点的照度分布曲线；图6为所述的3D显示主观亮度均匀性的定量测量方法的裸眼3D显示器3D模式下测试点的亮度分布曲线和对应的亮度均匀性分布；图7为所述的3D显示主观亮度均匀性的定量测量方法的裸眼3D显示器2D模式下个测试点的亮度分布和对应的亮度均匀性分布。图中：1—屏幕；2—光探测器；3—暗条纹；4—亮区；5—暗区。具体实施方式实施例1本专利技术所述的一种3D显示主观亮度均匀性的定量测量方法，用以准确表达人眼对于3D显示的亮度均匀性主观感受。通过在屏幕上选取至少5个测试点，通过光学测量仪器测量各测试点视区中的照度，从而得出测试点的照度分布曲线；随后，通过照度与亮度转换公式得到对应的亮度L及亮度分布曲线；根据所得的各测试点视区中的亮度计算测试点的主观亮度均匀性。下面结合附图，对本专利技术进行具体说明。参阅图1，本专利技术所述的3D显示主观亮度均匀性的定量测量方法具体方案包含以下步骤：步骤S101：在被测的屏幕1上选择N个测试点(N不小于5)。N的值越大，测量结果越能反映屏幕的整体主观亮度均匀性情况。较优的，为了保证测试结果的可靠性，所选测试点应包括位于屏幕中心点位置的测试点以及靠近屏幕1边缘部分的测试点。图2所示为N＝5时测试点的选择方法。在屏幕1上设置了01～05共五个测试点，每次测量对其中一个测试点进行。为了对屏幕1中某一测试点进行单独测量及保证测量准确，可使用带圆形镂空图案的黑色不透光覆盖物(如黑色卡纸、黑布等)覆盖屏幕1，该圆形镂空区域为当前测试的测试点，即只让当前测试点暴露在外界。例如：若需要对图3示出的01测试点进行测试，则将02～05测试点关闭，仅仅打开01测试点对应的圆孔进行测试。较优的，每一测试点应为半径为R的圆形像素区域。参见图3，R的值由以下公式确定：R=DV·tan(α2),---(2)]]>其中DV为观察距离，也就是光学测量仪器与被测屏幕之间的垂直距离，较佳地，DV为被测屏幕的最佳观看距离；α为光学测量仪器的视场角。本专利技术通过将带圆孔的不透光遮盖物覆盖屏幕的方式限制视场角。为获得较高的亮度测量精确度，α应尽可能小，较佳地，α取值可为α＝1°。步骤S102:参见图3，在屏幕1中载入黑白测试图像对，将光学测量仪器放置在某一位置，分别测量屏幕上各测试点单独打开时(即带圆形镂空图案的黑色不透光覆盖物覆盖屏幕中非测试点区域时)所测得的照度值。并记录每一测试位置与被测试点之间的相对位置，并计算每一次测量中光束方向与屏幕1法线方向的夹角θ。步骤S103：由步骤S102中所记录的照度值和夹角θ，根据公式(3)计算视区中该位置所测得的屏幕上各测试点视区中的亮度。L=E·r2Δ本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种3D显示主观亮度均匀性的定量测量方法，其特征在于，在屏幕上选取至少5个测试点，通过光学测量仪器测量各测试点视区中的照度，从而得出测试点的照度分布曲线；随后，通过照度与亮度转换公式得到对应的亮度L及亮度分布曲线；根据所得的各测试点视区中的亮度L计算测试点的主观亮度均匀性UL。
【技术特征摘要】
1.一种3D显示主观亮度均匀性的定量测量方法，其特征在于，在屏幕上选取至少5个测试点，通过光学测量仪器测量各测试点视区中的照度，从而得出测试点的照度分布曲线；随后，通过照度与亮度转换公式得到对应的亮度L及亮度分布曲线；根据所得的各测试点视区中的亮度L计算测试点的主观亮度均匀性UL。2.根据权利要求1所述3D显示主观亮度均匀性的定量测量方法，其特征在于，根据所得的各测试点视区中的亮度L计算测试点的亮度平均值AL和测试点的亮度标准差SL，通过测试点的亮度平均值AL和测试点的亮度标准差SL计算出主观亮度均匀性UL。3.根据权利要求1或2所述3D显示主观亮度均匀性的定量测量方法，其特征在于，在测量某一测试点视区中的照度前，使用带镂空图案的黑色不透光遮盖物遮挡屏幕中非当前测试点的区域。4.根据权利要求1所述3D显示主观亮度均匀性的定量测量方法，其特征在于，所选取的测试点位于所述屏幕的中心区和边缘区。5.根据权利要求1所述3D显示主观亮度均匀性的定量测量方法，其特征在于，所述主观亮度均匀性UL，通过公式(1)得出：UL=(1-SLAL)×100%,---(1).]]>6.根据权利要求1所述3D显示主观亮度均匀性的定量测量方法，其特征在于，所述测试点为一半径为R的圆形像素区域，R的值为：R=DV·tan(α2),---(2)]]>其中：DV为观察距离，也就是光学测量仪器与被...
【专利技术属性】
技术研发人员：周建英，王晓露，范杭，李焜阳，陈海域，彼得·克雷布斯，王嘉辉，苏剑绑，周延桂，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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