立体电视图像质量测量分析范文

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《信息技术与标准化杂志》2014年第六期

1立体亮度

相对于2D亮度，平板电视的立体亮度(3D亮度)大幅下降，主要原因是由于3D眼镜的透光率很低，另外一些技术例如快门式3D减少串扰的同步技术、偏光式3D的偏光膜等也使3D亮度产生一定程度的下降，这些问题如果控制不好，就会使得3D亮度过低，从而影响观看效果。另外，如果双眼亮度的差异过大，也会导致观看效果变差。立体电视亮度测试数据见图1，通过测试发现，部分立体电视产品的立体亮度低于60cd/m2,一般情况下立体亮度在60cd/m2以上较为舒适，而亮度过低会在一定程度上影响图像质量。

2双眼串扰

双眼串扰是影响3D图像效果最重要的指标，该标准制定过程中对串扰测量方法进行了多次讨论和测量验证，最终选择了九个测量点、五种不同灰阶测试图的测量方法，该方法能够全面反映立体电视屏幕不同位置以及不同灰阶图像的串扰情况。另外，考虑到人眼对不同图像亮度的敏感度有高有低，扰测量方法中采用了两种计算公式：一种是直接计算双眼串扰的实际物理性能的公式；另一种则是根据人眼敏感度进行修正后的公式。立体电视双眼串扰的质量情况见图2。从图中测试数据我们发现，偏光式产品双眼串扰性能普遍较好，快门式产品双眼串扰性能良莠不齐。快门式产品技术相对较为复杂，同步方式、同步频率、屏幕响应时间、眼镜的响应时间等都可能影响到串扰性能。

3立体可视角

传统电视可视角测量方法通过屏幕亮度、色度或对比度测量来衡量可视角，对于立体电视来说，双眼串扰是影响3D效果最重要的因素，所以该标准通过双眼串扰来测量可视角。为了降低测量的复杂度，仅测量屏幕的黑白串扰指标，要求黑白串扰值在20%以下，来确定立体可视角。立体可视角分为水平视角和垂直视角，从测试数据来看，偏光式产品在垂直视角上相对较差，垂直视角在25~45之间，而快门式产品的立体可视角普遍较好。图3为偏光式产品的垂直视角数据。偏光式产品垂直视角过小是由于其偏光膜的设计造成的，这也是该技术固有的性能特点，不过由于用户对电视屏幕的垂直视角需求不高，目前的垂直视角能够满足一般用户的需求，不影响观看质量。

4立体闪烁

在平板电视出现之后，人们对屏幕的闪烁问题已经不太关注，因为液晶和等离子显示方式基本不存在闪烁问题，但立体显示功能出现以后，情况出现了变化。偏光式技术由于采用空分方式显示左右眼图像，所以不会带来闪烁问题，而快门式技术采用时分方式显示左右眼图像，眼镜使用一定的频率与屏幕同步显示，理论上同步频率越高，人眼越不容易感觉到闪烁，但由于技术所限，目前3D产品一般采用的同步频率(50Hz或60Hz)较低，容易导致人眼察觉到闪烁。另外，采用红外线同步的产品在受到日光灯干扰后也容易导致闪烁的出现，为了测量闪烁性能，该标准提出了立体闪烁测量方法。该方法通过测量3D电视亮度、亮度变化波形频谱中的直流电平和交流电平，以及交流电平出现的频率等参数，计算出闪烁能量值，一般情况下，人眼难以察觉闪烁能量值小于1的闪烁。立体闪烁测试结果见图4。从测试情况来看，偏光式立体电视的闪烁测试结果非常小，个别数据近于零，而快门式立体电视的闪烁测试结果普遍偏大，个别产品出现人眼易察觉的闪烁情况。

5结语

目前立体电视在市场上的占有率不断提高，越来越多的消费者选择购买立体电视产品，消费者对立体电视的质量情况愈加关注。该标准的制定将进一步加强立体显示乃至新型视听和新型显示标准化工作，促进立体电视和新型显示技术进步和产品质量升级，推动立体显示在各行业中的应用，为培育新的经济增长点，促进经济结构调整和转型升级，增强我国的可持续发展能力和国际竞争力作出应有贡献。

作者：孙齐锋齐琪单位：中国电子技术标准化研究院