一种激光显示中彩色散斑的评价方法技术

本发明专利技术涉及一种评价方法，属于激光显示技术领域，尤其涉及一种用于评估激光显示设备中彩色散斑的方法。一种激光显示中彩色散斑的评价方法，其要点在于，包括以下步骤：a)从激光显示设备中获取彩色散斑图像；b)处理彩色散斑图像，提取色坐标u

【技术实现步骤摘要】
一种激光显示中彩色散斑的评价方法


[0001]本专利技术涉及一种评价方法，属于激光显示
，尤其涉及一种用于评估激光显示设备中彩色散斑的方法。

技术介绍

[0002]激光显示技术在显示领域中得到了广泛的应用，其优点是高亮度、高对比度和快速响应速度。然而，激光显示设备在使用过程中常常会出现彩色散斑现象，这给图像质量和观看体验带来了不利的影响。
[0003]彩色散斑是由于激光光源的特性引起的，表现为图像中的彩色的斑点或斑纹，对于彩色显示设备而言，每个颜色通道(如红色、绿色和蓝色)的散斑分布可能存在差异。
[0004]目前，评价激光显示设备中的彩色散斑通常采用国际标准IEC 62906
‑5‑
4中定义的方法，该方法使用CIE1976彩色空间中的色坐标u
′
和v
′
的方差、协方差(如表1中的5、6、7列所示)以及光度散斑对比度来评价散斑现象。
[0005]协方差是用于衡量两个随机变量之间关系的统计量。它描述了这两个变量的变化趋势是否同步，即它们是否同时增加或减少。协方差可以表示以下几个方面：
[0006]①
方向关系：协方差的正负号表示了两个变量的变化趋势是否一致。正协方差表示两个变量呈正相关关系，即当一个变量增加时，另一个变量也倾向于增加；负协方差表示两个变量呈负相关关系，即当一个变量增加时，另一个变量倾向于减小。
[0007]②
强度关系：协方差的绝对值表示了两个变量之间的关联强度。绝对值越大，说明两个变量之间的关系越强；绝对值越小，说明两个变量之间的关系越弱。
[0008]③
相关性：协方差的数值大小可以用于评价两个变量之间的相关性。当协方差为正时，表示两个变量正相关，即它们的变化趋势相似；当协方差为负时，表示两个变量负相关，即它们的变化趋势相反。
[0009]然而，该方法在彩色散斑用作评价存在一些缺点：首先，使用协方差来评价散斑的分布特性对用户来说并不直观，很难直观地将散斑分布与协方差进行匹配。其次，这种方法无法全面、准确地描述彩色散斑的分散程度。例如图4所示为当C
S
‑
B
＝90，C
S
‑
G
＝1，C
S
‑
R
＝1时μ
u
′
v
′
＝9.2，图5所示为当C
S
‑
B
＝1，C
S
‑
G
＝90，C
S
‑
R
＝1时μ
u
′
v
′
＝
‑
406，图6所示为当C
S
‑
B
＝1，C
S
‑
G
＝1，C
S
‑
R
＝90时μ
u
′
v
′
＝82.4(C
S
‑
B
表示蓝色散斑对比度，C
S
‑
G
表示绿色散斑对比度，C
S
‑
R
表示红色散斑对比度)。这三种情况下，μ
u
′
v
′
的值相差十分的大，甚至有正值和负值，非常不利于用户直观的联系起来CIE 1976色彩空间图和协方差之间关系。
[0010]在先前申请的专利CN 110987382 A中，使用了一种改进的彩色散斑测量设备，该设备能够实现高精度的测量结果和快速响应时间。该测量设备结合了先进的传感器技术和高效的数据处理算法，为彩色散斑测量任务提供了准确可靠的数据。在本专利中，也将利用CN 110987382 A中的测量设备作为数据采集设备。

技术实现思路

[0011]本专利技术提供了一种激光显示中彩色散斑的评价方法，旨在解决现有技术中对彩色散斑评价的不足之处。该方法基于样本协方差矩阵的特征值分析，能够直观、准确地评价激光显示设备中彩色散斑的分布特性。
[0012]本专利技术所采用的技术方案为一种激光显示中彩色散斑的评价方法，其要点在于，包括以下步骤：
[0013]a)从激光显示设备中获取彩色散斑图像；
[0014]b)处理彩色散斑图像，提取色坐标u
′
和v
′
；
[0015]c)基于色坐标u
′
和v
′
生成样本协方差矩阵V；
[0016]d)计算样本协方差矩阵V的特征值α和β；
[0017]e)利用特征值α和β的比值平方根和乘积平方根评价彩色散斑的分布特性。
[0018]在本专利技术中，首先从激光显示设备中获取彩色散斑图像，并对图像进行处理，提取色坐标u
′
和v
′
。接下来，利用色坐标u
′
和v
′
生成样本协方差矩阵V，并计算样本协方差矩阵V的特征值，分析特征值之间的关系，利用特征值的大小和比例评价彩色散斑的分布特性。
[0019]进一步的计算公式为：上述的步骤c)中基于色坐标u
′
和v
′
生成样本协方差矩阵V的计算公式如下：
[0020][0021][0022]μ
u
′
v
′
＝<(u
′‑
<u
′
>)(v
′‑
<v
′
>)＞
ꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0023][0024]样本协方差矩阵V描述了不同颜色通道之间的相关性和分布情况。
[0025]然后，通过计算样本协方差矩阵V的特征值，得到特征值α和β(如公式5～6所示)。
[0026][0027][0028]特征值α和β反映了彩色散斑的分布形状。通过分析这两个特征值的大小和比例，可以直观地了解彩色散斑的分布特性。
[0029]进一步地，根据特征值的计算结果，本专利技术的评价方法能够评价彩色散斑的均匀性和分散程度。通过求取特征值α和β比值的平方根D
s
量化彩色散斑的分布均匀性，当β＜α时，当β≥α时，因为IEC 62906
‑5‑
4所述的彩色散斑特性，D
s
的范围约为0～0.72。当D
s
接近于0.7时，表示三个基色的散斑更加均匀；而当D
s
接近于0时，表示三个基色的散斑更为单一。
[0030]所述的当D
s
接近于0.7是指0.35＜D
s
＜0.72，当D
s
接近于0是指0＜D
s
≤0.35。
[0031]此外，本专利技术还引入了特征值的乘积平方根用作描述彩色散斑的分散本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光显示中彩色散斑的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：a)从激光显示设备中获取彩色散斑图像；b)处理彩色散斑图像，提取色坐标u
′
和v
′
；c)基于色坐标u
′
和v
′
生成样本协方差矩阵V；d)计算样本协方差矩阵V的特征值α和β；e)利用特征值α和β的比值平方根和乘积平方根评价彩色散斑的分布特性。2.根据权利要求1所述的一种激光显示中彩色散斑的评价方法，其特征在于，所述的步骤c)基于色坐标u
′
和v
′
生成样本协方差矩阵V，是指利用如下公式来描述了不同颜色通道之间的相关性和分布情况之间的相关性和分布情况μ
u
′
v
′
＝＜(u
′‑
＜u
′
＞)(v'
‑
＜v'＞)＞
ꢀꢀꢀꢀ
(3)3.根据权利要求2所述的一种激光显示中彩色散斑的评价方法，其特征在于，特征值α和β反映了彩色散斑的分布形状，通过分析这两个特征值的一定关系可以...

【专利技术属性】
技术研发人员：许仁杰，李贤，王蔚生，
申请(专利权)人：上海唯视锐光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：