CN102572458B - 立体显示装置的左右眼亮度串扰值测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种立体显示装置的左右眼亮度串扰值的测量方法，它包括以下步骤：步骤1：在立体电视或立体显示器上显示测试图，该测试图分为左图像和右图像两部分，所述左图像和右图像中分别设有相对应的测试单元，测试单元设有第一区域和第二区域；步骤2：将被串扰图像作为右图像，将串扰图像作为左图像，得出左眼至右眼的亮度串扰值；步骤3：改变输入信号，将被串扰图像作为左图像，将串扰图像作为右图像，得出右眼至左眼的亮度串扰值。本发明的有益效果是：测量步骤简单；不需要频繁更换输入信号；由于采用亮度差相除的方法，计算过程中可以将相同的干扰因素抵消掉，因而测量时对测量环境要求不严。

Description

立体显示装置的左右眼亮度串扰值测量方法

技术领域

本发明涉及一种立体显示装置的左右眼亮度串扰值测量方法。

背景技术

随着国内外各大电视品牌的立体电视陆续投入市场，立体电视图像质量测量也相应提上了议程，立体显示左右眼亮度串扰程度是这其中的一个重要检测项目。现有的国际上的测量标准IEC 2009 3D display device-Part x-x:Optical measuring methods for stereoscopic displays using glasses(符合IEC 2009 3D显示设备第XX部分：光学测量立体眼镜显示器使用方法)，在第六章第五节中规定了一种需要眼镜分离左右眼图像的立体显示左右眼亮度串扰测量方法如下：

a)：用4％的白窗口信号作为左图像(见图1)，用带偏移量的4％的白窗口信号作为右图像(见图2)，将亮度计置于左边镜片的透镜上，测量得出P₀点的亮度值L_L0,4％B作为左眼的观察值；然后将亮度计置于右边镜片的透镜上，测量得出P₀点的亮度值L_R0,B4％作为右眼的观察值。

b)：改变输入信号，用4％的白窗口信号作为右图像，用带偏移量的4％的白窗口信号作为左图像，将亮度计置于右边镜片的透镜上，测量得出P₀点的亮度值L_R0,4％B作为右眼的观察值；然后将亮度计置于左边镜片的透镜上，测量得出P₀点的亮度值L_L0,B4％作为右眼的观察值。L_R0,4％B

c)：再次改变输入信号，左、右图像都用带偏移量的4％的白窗口信号作为信源，分别将亮度计置于左、右边镜片的透镜上，测量得出P₀点的亮度值L_L0,4％BB和L_R0,4％BB作为左、右眼的观察值。

d)：计算右眼至左眼的亮度串扰值X_RTOL和左眼至右眼的串扰值X_LTOR:

$X_{\mathrm{RtoL}}=\frac{L_{L0,B4\%}-L_{L0,\mathrm{BB}}}{L_{L\mathrm{0,4}\%B}-L_{L0,\mathrm{BB}}}\×100\%$

$X_{\mathrm{LtoR}}=\frac{L_{R0,B4\%}-L_{R0,\mathrm{BB}}}{L_{R\mathrm{0,4}\%B}-L_{R0,\mathrm{BB}}}\×100\%$

上述测量用了四个步骤、三种输入信号，测量了六个亮度值完成了窗口为100％的白电平的测量。在这种测量方法中，由于使用左、右图像的直接亮度测量，来计算亮度串扰值，为了排除其他因素的干扰，需要增加c步骤、用第三个输入信号来测量出一个基准零值，用a、b步骤中的测量值分别减去各自的基准零值才得出有用值，这样就增加了一个步骤及更换输入信号的次数。要得出完整了测试报告，还需要另外测量0％,16.7％,33.3％,50％,66.7％和83.3％的亮度电平窗口的情况。各种电平窗口都对应不同的输入图像信号，而且每一种情况都要重复上面的步骤，这样就需要频繁更换输入信号，重复着复杂的步骤，给测量工作带来诸多不便，测量工作量很多，耗时也较多。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种需要眼镜实现左右眼图像分离的立体显示装置的左右眼亮度串扰值测量方法，该方法只需两个图形信号就可完成多个亮度电平的左右眼亮度串扰的测量，可以减少更换信号的次数，简化测量步骤，降低工作量。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种立体显示装置的左右眼亮度串扰值测量方法，它包括以下步骤：

步骤1：在立体显示装置上显示测试图，测试图分为左图像和右图像两部分，所述左图像设有位置相对应的左测试单元，右图像中分别设有位置相对应的右测试单元，每个测试单元设有第一区域和第二区域；

步骤2：将被串扰图像作为右图像，将串扰图像作为左图像，得出测试图中一个测试单元的左眼至右眼的亮度串扰值；

步骤3：改变测试图，将被串扰图像作为左图像，将串扰图像作为右图像，得出测试图中一个测试单元的右眼至左眼的亮度串扰值。

进一步的，步骤2包括以下子步骤：

步骤2.1：将亮度计置于立体眼镜的右边镜片的透镜上，调整焦距对准右测试单元的第一个区域中心点，得出该区域的亮度值L_R1，所述亮度值L_R1包括区域所处环境的亮度L_R0、右图该区域本身的亮度值L_RR及左图对右图相应区域串扰的亮度值L_LTOR1；

步骤2.2：平移亮度计，对准步骤2.1中所述右测试单元的第二个区域的中心点，得出第二个区域的亮度值L_R2，所述亮度值L_R2包括区域所处环境的亮度L_R0、右图该区域本身的亮度值L_RR及左图对右图相应区域串扰的亮度值L_LTOR2；

步骤2.3：平移亮度计，将镜头置于立体眼镜的左边镜片的透镜上，调整焦距对准与步骤2.1和步骤2.2中所述左测试单元位置相对应的左测试单元的第一个区域的中心点，得出该区域的亮度值L_L1，所述亮度值L_L1包括区域所处环境的亮度L_L0、左图该区域本身的亮度值L_LL1及右图对左图相应区域串扰的亮度值L_RTOL；

步骤2.4：平移亮度计，对准步骤2.3中所述左测试单元的第二个区域的中心点，得出第二个区域的亮度值L_L2，所述亮度值L_L2包括区域所处环境的亮度L_L0、左图该区域本身的亮度值L_LL2及右图对左图相应区域串扰的亮度值L_RTOL；

步骤2.5：通过计算得出左眼至右眼的亮度串扰值X_LTOR＝(L_R2-L_R1)/(L_L2-L_L1)＝(L_LTOR2-L_LTOR1)/(L_LL2-L_LL1)。

进一步的，所述步骤3包括以下子步骤：

步骤3.1：将亮度计置于立体眼镜的右边镜片的透镜上，调整焦距对准右测试单元的第一个区域中心点，得出该区域的亮度值L_R1，所述亮度值L_R1包括区域所处环境的亮度L_R0、右图该区域本身的亮度值L_RR1及左图对右图相应区域串扰的亮度值L_LTOR；

步骤3.2：平移亮度计，对准步骤3.1中所述右测试单元的第二个区域的中心点，得出第二个区域的亮度值L_R2，所述亮度值L_R2包括区域所处环境的亮度L_R0、右图该区域本身的亮度值L_RR2及左图对右图相应区域串扰的亮度值L_LTOR；

步骤3.3：平移亮度计将镜头置于立体眼镜的左边镜片的透镜上，调整焦距对准与步骤3.1和步骤3.2所述左测试单元位置相对应的左测试单元的第一个区域中心点，得出该区域的亮度值L_L1，所述亮度值L_L1包括区域所处环境的亮度L_L0、左图该区域本身的亮度值L_LL及右图对左图相应区域串扰的亮度值L_RTOL1；

步骤3.4：平移亮度计，对准步骤3.3所述的左测试单元的第二个区域的中心点，得出第二个区域的亮度值L_L2，所述亮度值L_L2包括区域所处环境的亮度L_L0、左图该区域本身的亮度值L_LL及右图对左图相应区域串扰的亮度值L_RTOL2；

步骤3.5：得出右眼至左眼的亮度串扰值X_RTOL＝(L_L2-L_L1)/(L_R2-L_R1)＝(L_RTOL2-L_RTOL1)/(L_RR2-L_RR1)。

本发明的有益效果是：

1、测量步骤简单。本发明中采用与IEC不同的计算方法来计算左右眼的亮度串扰值。以左眼至右眼的串扰为例，在左右图的相同区域中，左图两部分亮度分别为右图中的某个亮度加上和减去相同的亮度值，将左图测出的两个的亮度值相减得出左图中两部分的亮度差(LLL2-LLL1)；而右图本身只有一种亮度值，测量右图与左图中对应区域的两部分的亮度相减、得出的亮度差就是左眼串扰到右眼产生的亮度差(LLTOR2-LLTOR1)。后者与前者亮度差的比值就是左眼对右眼的亮度串扰值。这种测量方法由于采用了亮度差相除的办法，不需要IEC中的测量基准零值的步骤，只需两个步骤即可得出两个串扰值，并且这中间只需更换一次输入信号。

2、用上述两幅图可测量、计算得出多个亮度电平的串扰值，不需要频繁更换输入信号。

3、由于采用亮度差相除的方法，计算过程中可以将相同的干扰因素(如环境光)抵消掉，因而测量时对测量环境要求不严，不必像IEC中规定的要在暗室中测。

附图说明

图1为现有技术中测量左右眼串扰值测试图的左图像；

图2为现有技术中测量左右眼串扰值测试图的右图像；

图3为本发明测量左眼对右眼串扰值的测试图；

图4为本发明测量右眼对左眼串扰值的测试图；

图5为图1所呈现的裸眼图像；

图6为基于图3的串扰源图像；

图7为基于图3的被串扰图像；

图8为本发明另一实施例测量左眼对右眼串扰值的测试图；

图9为本发明另一实施例右眼对左眼串扰值的测试图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本发明立体显示装置的左右眼亮度串扰值测量方法是基于能在立体电视或立体显示器等立体显示装置上正常显示的测试图展开的，该图像分为左图像和右图像两部分。以测量左眼至右眼串扰值的测试图为例，右图为被串扰矩阵，区域中分布着多个不同亮度的图像单元；左图为串扰源矩阵，区域中与右图对应位置上分布着亮度低于和高于被串扰单元一定值的图像单元，该单元中的两部分呈水平方向排列，面积为右图中一个测试单元的一半。本图还可测量串扰源单元对每个亮度的被串扰单元的串扰值。

本发明立体显示左右眼亮度串扰值测量方法还包括以下步骤：

步骤1：将被串扰图像作为右图像，将串扰源图像作为左图像。

(1)将亮度计置于立体眼镜的右边镜片的透镜上，调整焦距对准第一个区域中心点，得出该区域的亮度值L_R1，该亮度值由三部分组成，区域所处环境的亮度L_R0、右图该区域本身的亮度值L_RR及左图对右图相应区域串扰的亮度值L_LTOR1；

(2)平移亮度计，对准第二个区域的中心点，得出第二个区域的亮度值L_R2，该亮度值同样由三部分组成，区域所处环境的亮度L_R0、右图该区域本身的亮度值L_RR及左图对右图相应区域串扰的亮度值L_LTOR2。

(3)平移亮度计将镜头置于立体眼镜的左边镜片的透镜上，调整焦距对准第一个区域中心点，得出该区域的亮度值L_L1，该亮度值由三部分组成，区域所处环境的亮度L_L0、左图该区域本身的亮度值L_LL1及右图对左图相应区域串扰的亮度值L_RTOL；

(4)平移亮度计，对准第二个区域的中心点，得出第二个区域的亮度值L_L2，该亮度值同样由三部分组成，区域所处环境的亮度L_L0、左图该区域本身的亮度值L_LL2及右图对左图相应区域串扰的亮度值L_RTOL。

则L_R2-L_R1＝L_LTOR2-L_LTOR1

L_L2-L_L1＝L_LL2-L_LL1

从而得出在该亮度电平上左眼至右眼的亮度串扰值X_LTOR＝(L_R2-L_R1)/(L_L2-L_L1)＝(L_LTOR2-L_LTOR1)/(L_LL2-L_LL1)。

步骤2：改变测试图，将被串扰图像作为左图像，将串扰源图像作为右图像。

(1)将亮度计置于立体眼镜的右边镜片的透镜上，调整焦距对准第一个区域中心点，得出该区域的亮度值L_R1，该亮度值由三部分组成，区域所处环境的亮度L_R0、右图该区域本身的亮度值L_RR1及左图对右图相应区域串扰的亮度值L_LTOR；

(2)平移亮度计，对准第二个区域的中心点，得出第二个区域的亮度值L_R2，该亮度值同样由三部分组成，区域所处环境的亮度L_R0、右图该区域本身的亮度值L_RR2及左图对右图相应区域串扰的亮度值L_LTOR。

(3)平移亮度计将镜头置于立体眼镜的左边镜片的透镜上，调整焦距对准第一个区域中心点，得出该区域的亮度值L_L1，该亮度值由三部分组成，区域所处环境的亮度L_L0、左图该区域本身的亮度值L_LL及右图对左图相应区域串扰的亮度值L_RTOL1；

(4)平移亮度计，对准第二个区域的中心点，得出第二个区域的亮度值L_L2，该亮度值同样由三部分组成，区域所处环境的亮度L_L0、左图该区域本身的亮度值L_LL及右图对左图相应区域串扰的亮度值L_RTOL2。

则L_R2-L_R1＝L_RR2-L_RR1

L_L2-L_L1＝L_RTOL2-L_RTOL1

从而得出在该亮度电平上右眼至左眼的亮度串扰值X_RTOL＝(L_L2-L_L1)/(L_R2-L_R1)＝(L_RTOL2-L_RTOL1)/(L_RR2-L_RR1)。

用同样的方法，同样的两幅测试图，还可测出图上给出的其他亮度电平的左眼和右眼亮度串扰值。

图3和图4所示，是本发明的一个具体实施例中用到的测试图。图3用于测试左眼至右眼的亮度串扰值，图4用于测试右眼至左眼的亮度串扰值。这两幅测试图，以水平方向的中心线为分界线分为左图像和右图像，图3和图4仅仅是左、右图在水平方向上位置相反。图3的左图像的水平方向上各设有3个灰度电平值相同的测试单元，每个测试单元里包括第一区域和第二区域，图3的右图像中设有与左图像的测试单元位置相对应的测试单元，一个测试单元可以测量一种亮度电平的串扰值。

如图3所示，右图像被串扰图像中水平方向三个电平的灰度依次为48、126、204；左图像串扰源图像中垂直方向三对电平依次为(22,74)、(100,152)、(178,230)。

图5是以图3所示图形为原始输入信号，在需要眼镜辅助分离左右图像的某款立体电视上呈现出的裸眼图像。带上眼镜后，将右边镜片遮光挡住，左眼看到的图像是串扰源图像如图6所示；释放右边镜片，将左边镜片遮光挡住，右眼看到的是被串扰图像如图7所示。虚线矩形框标注的部分为其中一个测试单元，从图7可以看出，左上角的测试单元中本来亮度相同的两部分，被左图像串扰后呈现出了具有亮度差的两个区域，分别测量两个区域的亮度值并计算得出被串扰亮度差除以图5中相应的测试单元中两个区域的亮度差，即可得出左图像对右图像的亮度串扰值。

具体测量步骤如下：

a)：以图3所示图像为测试图。将亮度计置于右边镜片的透镜上，调整焦距对准第一个区域中心点R1，得出该区域的亮度值L_R1为3.04cd/m2；平移亮度计，对准第二个区域的中心点R2，得出第二个区域的亮度值L_R2为3.25cd/m2。平移亮度计将镜头置于左边镜片的透镜上，调整焦距对准第一个区域中心点L1，得出该区域的亮度值L_L1为0.76cd/m2；平移亮度计，对准第二个区域的中心点L2，得出第二个区域的亮度值L_L2为4.56cd/m2，则

L_R2-L_R1＝3.25-3.04＝0.21cd/m2

L_L2-L_L1＝4.56-0.76＝3.80cd/m2

从而得出在该亮度电平上左眼至右眼的亮度串扰值：

X_LTOR＝(L_R2-L_R1)/(L_L2-L_L1)＝0.21/3.80＝5.53％

用同样的方法可以测量并计算得出图3中另外八个测试单元的左眼至右眼的亮度串扰值。

b)：改变测试图，以图4所示图像为测试图。将亮度计置于右边镜片的透镜上，调整焦距对准第一个区域中心点R1，得出该区域的亮度值L_R1为1.32cd/m2；平移亮度计，对准第二个区域的中心点R2，得出第二个区域的亮度值L_R2为5.42cd/m2。平移亮度计将镜头置于左边镜片的透镜上，调整焦距对准第一个区域中心点L1，得出该区域的亮度值L_L1为2.15cd/m2；平移亮度计，对准第二个区域的中心点L2，得出第二个区域的亮度值L_L2为2.47cd/m2，则

L_R2-L_R1＝5.42-1.32＝4.10cd/m2

L_L2-L_L1＝2.47-2.15＝0.32cd/m2

从而得出在该亮度电平上右眼至左眼的亮度串扰值:

X_RTOL＝(L_L2-L_L1)/(L_R2-L_R1)＝0.32/4.10＝7.8％

用同样的方法可以测量并计算得出图4中另外八个测试单元的右眼至左眼的亮度串扰值。

图8和图9是本发明的另一个实施例中用到的测试图，图8用于测试左眼至右眼的亮度串扰值，图9用于测试右眼至左眼的亮度串扰值。这两幅测试图，以水平方向的中心线为分界线分为左图和右图，图8和图9仅仅是左、右图在水平方向上位置相反。以图8为例，左图为串扰源图像，右图为被串扰图像。图8右图像上设有五个不同亮度的测试单元，每个测试单元里包括第一区域和第二区域，图8左图像中设有与右图像的测试单元位置相对应的五个测试单元，每个测试单元里也包括第一区域和第二区域，左图像中每个测试单元中两个区域的亮度是右图像中对应区域的亮度分别减去和加上16.7％的白窗口的亮度值。与IEC测试方法相对应，右图中五个窗口分别为白窗口的16.7％、33.3％、50％、66.7％和83.3％的亮度电平，左图与其对应位置则分别为白窗口的(0％，33.3％)、(16.7％，50％)、(33.3％，66.7％)，(50％，83.3％)和(66.7％，100％)的亮度电平对。虚线矩形框标注的部分为其中一个测试单元，测量步骤如下：

a)：以图8所示图像为测试图。将亮度计置于右边镜片的透镜上，调整焦距对准第一个区域中心点R1，得出该区域的亮度值L_R1为25.0cd/m2；平移亮度计，对准第二个区域的中心点R2，得出第二个区域的亮度值L_R2为26.0cd/m2。平移亮度计将镜头置于左边镜片的透镜上，调整焦距对准第一个区域中心点L1，得出该区域的亮度值L_L1为16.6cd/m2；平移亮度计，对准第二个区域的中心点L2，得出第二个区域的亮度值L_L2为32.5cd/m2，则

L_R2-L_R1＝26.0-25.0＝1.0cd/m2

L_L2-L_L1＝32.5-16.6＝15.9cd/m2

从而得出在该亮度电平上左眼至右眼的亮度串扰值：

X_LTOR＝(L_R2-L_R1)/(L_L2-L_L1)＝1.0/15.9＝6.3％

用同样的方法可以测量并计算得出图8中另外四个测试单元的左眼至右眼的亮度串扰值。

b)：改变测试图，以图9所示图像为测试图。将亮度计置于右边镜片的透镜上，调整焦距对准第一个区域中心点R1，得出该区域的亮度值L_R1为17.3cd/m2；平移亮度计，对准第二个区域的中心点R2，得出第二个区域的亮度值L_R2为29.3cd/m2。平移亮度计将镜头置于左边镜片的透镜上，调整焦距对准第一个区域中心点L1，得出该区域的亮度值L_L1为22.7cd/m2；平移亮度计，对准第二个区域的中心点L2，得出第二个区域的亮度值L_L2为23.4cd/m2，则

L_R2-L_R1＝29.3-17.3＝12.5cd/m2

L_L2-L_L1＝23.4-22.7＝0.7cd/m2

从而得出在该亮度电平上右眼至左眼的亮度串扰值:

X_RTOL＝(L_L2-L_L1)/(L_R2-L_R1)＝0.7/12.5＝5.6％

用同样的方法可以测量并计算得出图9中另外四个测试单元的右眼至左眼的亮度串扰值。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种立体显示装置的左右眼亮度串扰值的测量方法，它包括以下步骤：

步骤1：在立体显示装置上显示测试图，该测试图分为左图像和右图像两部分，所述左图像设有位置相对应的左测试单元，右图像中分别设有位置相对应的右测试单元，每个测试单元中设有第一区域和第二区域；

步骤2：将被串扰图像作为右图像，将串扰源图像作为左图像，得出左眼至右眼的亮度串扰值；

步骤3：改变测试图，将被串扰图像作为左图像，将串扰源图像作为右图像，得出右眼至左眼的亮度串扰值；

其中所述步骤2包括以下子步骤：

步骤2.1：将亮度计置于立体眼镜的右边镜片的透镜上，调整焦距对准右测试单元的第一个区域中心点，得出该区域的亮度值L_R1，所述亮度值L_R1包括区域所处环境的亮度L_R0、右图该区域本身的亮度值L_RR及左图对右图相应区域串扰的亮度值L_LTOR1；

步骤2.2：平移亮度计，对准步骤2.1中所述右测试单元的第二个区域的中心点，得出第二个区域的亮度值L_R2，所述亮度值L_R2包括区域所处环境的亮度L_R0、右图该区域本身的亮度值L_RR及左图对右图相应区域串扰的亮度值L_LTOR2；

步骤2.3：平移亮度计，将镜头置于立体眼镜的左边镜片的透镜上，调整焦距对准与步骤2.1和步骤2.2中所述左测试单元位置相对应的左测试单元的第一个区域的中心点，得出该区域的亮度值L_L1，所述亮度值L_L1包括区域所处环境的亮度L_L0、左图该区域本身的亮度值L_LL1及右图对左图相应区域串扰的亮度值L_RTOL；

步骤2.4：平移亮度计，对准步骤2.3中所述左测试单元的第二个区域的中心点，得出第二个区域的亮度值L_L2，所述亮度值L_L2包括区域所处环境的亮度L_L0、左图该区域本身的亮度值L_LL2及右图对左图相应区域串扰的亮度值L_RTOL；

步骤2.5：通过计算得出左眼至右眼的亮度串扰值X_LTOR＝(L_R2-L_R1)/(L_L2-L_L1)＝(L_LTOR2-L_LTOR1)/(L_LL2-L_LL1)。

2.根据权利要求1所述的立体显示装置的左右眼亮度串扰测量方法，其特征在于：所述步骤3包括以下子步骤：

步骤3.1：将亮度计置于立体眼镜的右边镜片的透镜上，调整焦距对准右测试单元的第一个区域中心点，得出该区域的亮度值L_R1，所述亮度值L_R1包括区域所处环境的亮度L_R0、右图该区域本身的亮度值L_RR1及左图对右图相应区域串扰的亮度值L_LTOR；

步骤3.2：平移亮度计，对准步骤3.1中所述右测试单元的第二个区域的中心点，得出第二个区域的亮度值L_R2，所述亮度值L_R2包括区域所处环境的亮度L_R0、右图该区域本身的亮度值L_RR2及左图对右图相应区域串扰的亮度值L_LTOR；

步骤3.3：平移亮度计将镜头置于立体眼镜的左边镜片的透镜上，调整焦距对准与步骤3.1和步骤3.2所述左测试单元位置相对应的左测试单元的第一个区域中心点，得出该区域的亮度值L_L1，所述亮度值L_L1包括区域所处环境的亮度L_L0、左图该区域本身的亮度值L_LL及右图对左图相应区域串扰的亮度值L_RTOL1；

步骤3.4：平移亮度计，对准步骤3.3所述的左测试单元的第二个区域的中心点，得出第二个区域的亮度值L_L2，所述亮度值L_L2包括区域所处环境的亮度L_L0、左图该区域本身的亮度值L_LL及右图对左图相应区域串扰的亮度值L_RTOL2；

步骤3.5：得出右眼至左眼的亮度串扰值X_RTOL＝(L_L2-L_L1)/(L_R2-L_R1)＝(L_RTOL2-L_RTOL1)/(L_RR2-L_RR1)。