CN102811363A - 一种液晶屏的3d串扰值测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种对液晶屏的信号参数进行测量的方法，具体指一种用于液晶屏的图像串扰值，尤其是实现3D技术中图像的串扰值的测量方法。将液晶屏均匀划分为n个区域，其中n≥2；在液晶屏上采用图卡，以预设显示频率交替显示黑色、白色图像；将具有相同显示频率的3D过滤设备分别对准不同区域的中心处，3D过滤设备与液晶屏的显示频率同步；通过过滤设备使用光探测设备，分别测量通过过滤设备接收的对不同区域交替显示的黑色、白色图像亮度值，通过测得的亮度值计算每个区域的串扰值；进一步计算所有串扰值的平均值和/或最大值，并与预设的阀值进行比较。这样，本发明提供了实现简单方便，成本低，测量结果准确的3D串扰值测量方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种对液晶屏的信号参数进行测量的方法，具体是指一种用于液晶屏的图像串扰值，尤其是实现3D技术中图像的串扰值的测量方法。
背景技术
随着信息技术的进步，具备3D技术的液晶电视机日趋普遍。作为实现3D技术的液晶电视机的最重要的部件，3D液晶屏的各项参数是不容忽视的，而液晶屏的串扰值是液晶显示器特有的一个性能指标得到了广泛的关注和探讨。在实现3D技术中的串扰是由于左右眼图像分离的不完全引起的双边缘现象，总体来讲可定义为在观看到的图像中，不希望看到的部分(由图像分离不完全引起)与希望看到的部分的亮度比值：
crosstalk＝L(incorrect)/L(correct)；
在串扰测试方面，研究认为左、右眼交叉干扰指标就是用来衡量左右眼交叉干扰的程度，经过测量如果实现3D技术中的串扰太大，用这样的液晶屏去做3D液晶电视的液晶屏就会出现拖影，严重影响3D技术的实现效果，因此在选择液晶屏之前，实际测量屏的3D技术中的串扰是很必要的。
发明内容
基于上述现有技术的要求，本发明的发明目的在于提供一种实现简单方便，成本低，测量结果准确的3D串扰值的测量方法。
为了实现上述的发明目的，本发明采用如下的技术方案：
一种液晶屏的3D串扰值测量方法，该测量方法具体包括如下步骤：
(1)将液晶屏均匀划分为n个区域，其中n≥2；
(2)在液晶屏上采用3D显示图卡，以预设显示频率交替显示黑色、白色图像；
(3)将具有与步骤(2)中相同预设显示频率的3D过滤设备分别对准不同区域的中心处，所述的3D过滤设备的显示频率与所述的液晶屏的预设显示频率同步；
(4)通过所述的过滤设备使用光探测设备，分别测量通过所述的过滤设备接收的对不同区域交替显示的黑色、白色图像亮度值，通过测得的亮度值计算每个区域的串扰值；
(5)计算n个区域内串扰值的平均值和/或最大值，并与预设的阀值进行比较。
具体地说，在步骤(3)中采用的3D过滤设备为快门式3D眼镜，该快门式3D眼镜具有两个交替开闭的图像显示通道，其交替开闭频率与所述的液晶屏的预设显示频率相同且同步。
而进一步通过快门式3D眼镜获得交替显示的黑色、白色图像的亮度值，包括：
当所述的图像显示通道均获得白色图像时，分别对应所述的快门式3D眼镜的左侧显示通道和右侧显示通道测得的亮度值为L(ww)，R(ww)；
当所述的快门式3D眼镜左侧图像显示通道获得白色图像，右侧图像显示通道获得黑色图像时，分别对应所述的快门式3D眼镜的左侧显示通道和右侧显示通道测得的亮度值为L(wb)，R(wb)；
当所述的快门式3D眼镜左侧图像显示通道获得黑色图像，右侧图像显示通道获得白色图像时，分别对应所述的快门式3D眼镜的左侧显示通道和右侧显示通道测得的亮度值为L(bw)，R(bw)；
当所述的图像显示通道均获得黑色图像时，分别对应所述的快门式3D眼镜的左侧显示通道和右侧显示通道测得的亮度值为L(bb)，R(bb)。
但是在通过测量获得的结果并不能直接用于说明3D串扰的大小，所述的每个区域对应所述的快门式3D眼镜左侧图像显示通道接收白色图像的白场串扰值计算方法为：
crosstalk(L)＝(L(ww)-L(wb))/(L(ww)-L(bb))；
所述的每个区域对应所述的快门式3D眼镜右侧图像显示通道接收白色图像的白场串扰值计算方法为：
crosstalk(R)＝(R(ww)-R(bw))/(R(ww)-R(bb))。
所述的每个区域对应所述的快门式3D眼镜左侧图像显示通道接收黑色图像由于串扰而产生的黑场亮度值为L(bw)：所述的每个区域对应所述的快门式3D眼镜右侧图像显示通道接收黑色图像由于串扰而产生的黑场亮度为R(wb)，所述的黑场亮度值不同于上述的白场亮度值，其可直接作为衡量串扰值大小的标准使用，或者可以说是黑场亮度值×100％获得串扰值。
更进一步地，将n个区域内的相同类型的串扰值进行加权平均之后计算出所有区域的不同类型串扰值的平均值和/或最大值，并将所述的平均值和/或最大值与预设的阀值进行比较。对应不同类型的串扰值应该分别预设不同的阀值，所述不同类型串扰值的平均值和/或最大值分别与对应预设的阀值比较，当所述的不同类型串扰值的平均值和/或最大值均不大于对应预设的阀值时，所述的液晶屏适合采用3D技术；反之，所述的液晶屏不适合采用3D技术。在经过试验积累的条件下，优选地，对应白场串扰值预设的平均值阀值为12％，最大值阀值为15％；对应黑色亮度值预设的平均值阀值为1.8，最大值为2.5。
另外更进一步优选地，对本发明中的液晶屏进行均匀划分采用矩阵的划分形式对液晶屏进行区域划分，不同的区域具有相同的形状以及面积。
所述的液晶屏划分的区域具有相同的列和行，划分的区域个数n＝m2，其中m为自然数。
另外需要说明的是，由于本发明所采用的是3D技术显示图卡中的图像，应该保证在交替显示黑色、白色图像的过程中保证视觉效果的连续性，即单独显示黑色图像或白色图像的频率不小于2D条件下显示保证图像视觉效果连续性的频率值，优选地，所述的液晶屏的预设显示频率以及3D过滤设备的显示频率均大于等于100Hz，更优选的大于等于120Hz。
通过采用上述的技术方案，本发明提供了一种实现简单方便，成本低，测量结果准确的3D串扰值的测量方法。
附图说明
图1中显示的是本发明采用的将液晶屏均匀划分为9个区域的实施例；
图2中显示的是在液晶屏中采用3D图卡显示全白图像的示意图；
图3中显示的是在液晶屏中采用3D图卡显示左侧为白色右侧为黑色图像的示意图；
图4中显示的是在液晶屏中采用3D图卡显示右侧为白色左侧为黑色图像的示意图；
图5中显示的是在液晶屏中采用3D图卡显示全黑图像的示意图。
具体实施方式
本发明在于提供一种实现简单方便，成本低，测量结果准确的3D串扰值的测量方法。下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式中的具体实施例进行详细的说明。
图1中显示的是首先将本发明所测量的对象划分为不同的测量区域，保证一定数量的测量区域分别测量不同区域的3D串扰值之后可以获得整个液晶屏更加准确的3D串扰值。概括地讲，在进行本发明的测量方法时，应该将液晶屏均匀的划分为至少两个区域，并优选采用矩阵的划分形式对液晶屏进行区域划分，不同的区域具有相同的形状以及面积。同时更有选地所述的液晶屏划分的区域具有相同的列和行，液晶屏所划分的区域个数n＝m2，其中m为自然数。
具体到图1中显示的本发明的具体实施例，本发明将液晶屏具体划分为9个区域，该9个区域在液晶屏上具有相同的形状和面积，同时它们在液晶屏上成矩阵形式排列，纵向具有3排，横向具有3列。
通过上述实施例中说明的区域划分，本发明采用如图2-5中在液晶屏中显示的图卡对液晶屏中不同区域的3D串扰值进行测量，其中的图2-5中包括斜线的部分为黑色图像部分。这样，概括的说该方法包括：
一种液晶屏的3D串扰值测量方法，该测量方法具体包括如下步骤：
(1)将液晶屏均匀划分为9个区域；
(2)在液晶屏上采用3D显示图卡，以预设显示频率交替显示黑色、白色图像；
(3)将具有与步骤(2)中相同预设显示频率的3D过滤设备分别对准不同区域的中心处，所述的3D过滤设备的显示频率与所述的液晶屏的预设显示频率同步；
(4)通过所述的过滤设备使用光探测设备，分别测量通过所述的过滤设备接收的对不同区域交替显示的黑色、白色图像亮度值，通过测得的亮度值直接获得或者计算每个区域的串扰值；
(5)计算n个区域内串扰值的平均值和/或最大值，并与预设的阀值进行比较。
更具体地说，通过上述的技术方案，本发明采用如图2-5的图卡测量屏的亮度。在液晶屏采用3D技术的状态下，图卡被分成左右两幅图像，通过所述的过滤设备左侧显示通道获得的是只是左边的图像，并在显示的时候拉伸整个左边的图像；通过所述的过滤设备右侧显示通道获得的是右边的图像，并在显示的时候同样拉伸整个右边的图像。液晶屏在采用3D技术的状态下将左、右图像交替的显示，然后通过所述的光探测设备测量此时透过过滤设备左、右两侧的显示通道的亮度值。进一步具体以图3中的图卡为例说明，图卡被分成左右两幅图像，过滤设备左侧显示通道应该获得左边全白色的图像，过滤设备右侧显示通道应该获得右边全黑色的图像，此时通过左侧显示通道获得的为白色图像，通过右侧显示通道获得的为黑色图像，在理想状态无串扰的情况下通过光探测设备测量透过左侧显示通道的亮度值应该为60，透过右侧显示通道的亮度值应该为0。但实际情况中，由于串扰总是存在的，因此通过左侧显示通道的亮度值要小于60，通过右侧显示通道的亮度值大于0。
而在实现上述的测量过程中，本发明采用的3D过滤设备为快门式3D眼镜，该快门式3D眼镜具有两个交替开闭的图像显示通道，其交替开闭频率与所述的液晶屏的预设显示频率相同且同步。这样就能够通过该快门式3D眼镜左、右显示通道分别获得交替显示的图卡中黑、白图像。
通过快门式3D眼镜获得交替显示的黑色、白色图像的亮度值，包括：
当所述的图像显示通道均获得白色图像时，分别对应所述的快门式3D眼镜的左侧显示通道和右侧显示通道测得的亮度值为L(ww)，R(ww)；
当所述的快门式3D眼镜左侧图像显示通道获得白色图像，右侧图像显示通道获得黑色图像时，分别对应所述的快门式3D眼镜的左侧显示通道和右侧显示通道测得的亮度值为L(wb)，R(wb)；
当所述的快门式3D眼镜左侧图像显示通道获得黑色图像，右侧图像显示通道获得白色图像时，分别对应所述的快门式3D眼镜的左侧显示通道和右侧显示通道测得的亮度值为L(bw)，R(bw)；
当所述的图像显示通道均获得黑色图像时，分别对应所述的快门式3D眼镜的左侧显示通道和右侧显示通道测得的亮度值为L(bb)，R(bb)。
通过采用上述的本发明的测量方法的测量结果分为对左侧图像显示通道以及右侧图像显示通道分别对样机进行测量获得的9组数据，其中W代表白色图像，B代表黑色图像，由此获得的数据值列表如下表1所示：
表1
但是上述的测量结果并不能最终直观的显示液晶屏的3D串扰值的大小，所以还需要计算公式对本上述测量结果进行进一步的加工。具体地说，所述的每个区域对应所述的快门式3D眼镜左侧图像显示通道接收白色图像的白场串扰值计算方法为：
crosstalk(L)＝(L(ww)-L(wb))/(L(ww)-L(bb))；
所述的每个区域对应所述的快门式3D眼镜右侧图像显示通道接收白色图像的白场串扰值计算方法为：
crosstalk(R)＝(R(ww)-R(bw))/(R(ww)-R(bb))。
例如，根据表1中的左侧图像显示通道中对分区中的P1数据为例计算crosstalk(L)的数值，其中L(ww)＝55，L(wb)＝48，L(bb)＝0.01，将上述这些数据对应代入计算crosstalk(L)的公式中得到crosstalk(L)＝(55-48)/(55-0.01)＝0.127296，这样通过上述计算得到数据左侧图像显示通道中对应分区为P1的白场串扰值0.127296。以此类推，通过计算得到通过分别通过左侧图像显示通道以及右侧图像显示通道中对应不同分区的白场串扰值的具体数值大小。
但是，针对所述的每个区域对应所述的快门式3D眼镜左侧图像显示通道接收黑色图像的黑场亮度值可以直接由L(bw)标识：所述的每个区域对应所述的快门式3D眼镜右侧图像显示通道接收黑色图像的黑场亮度值可以由R(wb)直接标识，它们均可以用以直接衡量串扰值大小使用。
例如，根据表1中的左侧图像显示通道中对分区中的P1数据，其中L(bw)＝1.6，因此就以该具体数值作为代表左侧图像显示通道中对应分区P1的黑场串扰值1.6。以此类推，通过这样的方法分别确定通过左侧图像显示通道以及右侧图像显示通道中对应不同分区的黑场串扰值的大小。
因此根据上述的说明并结合表1中的数据可以得到表示液晶屏串扰值的数据，如下述表2中所示。
表2
| crosstalk | 左(白) | 右(白) | 左(黑) | 右(黑) |
| P1 | 0.127296 | 0.111934 | 1.6 | 1.7 |
| P2 | 0.107004 | 0.108485 | 2.25 | 2.42 |
| P3 | 0.090106 | 0.065433 | 1.2 | 1.3 |
| P4 | 0.103961 | 0.092576 | 1.22 | 1.2 |
| P5 | 0.106849 | 0.108351 | 1.98 | 1.9 |
| P6 | 0.108476 | 0.069301 | 1.04 | 0.97 |
| P7 | 0.104146 | 0.11889 | 1.64 | 1.43 |
| P8 | 0.13006 | 0.115406 | 2.16 | 2.27 |
| P9 | 0.10099 | 0.100019 | 1.23 | 1.35 |
| MAX | 0.13006 | 0.11889 | 2.25 | 2.42 |
| AVG | 0.110895 | 0.100928 | 1.657 | 1.696 |
上述表2中的最后两项数据是将9个区域内的相同类型的串扰值进行加权平均之后计算出所有区域的不同类型串扰值的平均值和最大值。
为了衡量样机的串扰值是否在标准的范围内，一般需要预先设定液晶屏的不同类型的串扰值的阀值，根据长期试验表明对应不同类型的串扰值应该分别预设不同的阀值，所述不同类型串扰值的平均值和/或最大值分别与对应预设的阀值比较，当所述的不同类型串扰值的平均值和/或最大值均不大于对应预设的阀值时，所述的液晶屏适合采用3D技术；反之，所述的液晶屏不适合采用3D技术。在经过试验积累的条件下，本具体实施例中采用对应白场串扰值预设的平均值阀值为12％，最大值阀值为15％；对应黑场亮度值预设的平均值阀值为1.8，最大值为2.5的液晶屏均比较适合作为3D屏。在本具体实施例中则需要将所述的平均值和最大值与预设的阀值进行比较。表2中显示的白场串扰值最大值在13％左右，平均值在10％-11％左右；而黑场亮度值最大值在2.4左右，平均值在1.67左右，与上述提供的预设阀值进行比较之后，说明该样机3D串扰值比较小，适合作为3D屏。
由于本发明采用的是对液晶屏划分为多个区域分别测量这些区域的串扰值，因此保证了测量数据样本足够大，所有区域串扰值测量的结果的平均值能够完全保证反映整个液晶屏内串扰值的整体情况，通过与预设的阀值比较就能够相对精确的反映整个液晶屏采用3D技术的整体效果，保证了本发明测量方法的准确性；通过提取不同区域的串扰值样本的最大值，能够准确反映整个液晶屏内对3D技术影响最大的部分，通过与预设阀值的比较能够保证预测是否所有液晶屏内的分区都适合采用3D技术，保证了本发明测量方法的稳定性。因此对液晶屏应该保证硬件设备允许的条件下尽量多划分分区，以进一步提高本发明测量方法的准确性以及稳定性。
另外需要说明的是，由于本发明所采用的是3D技术显示图卡中的图像，应该保证在交替显示黑色、白色图像的过程中保证视觉效果的连续性，即单独显示黑色图像或白色图像的频率不小于2D条件下显示保证图像视觉效果连续性的频率值，优选地，那么所述的液晶屏的预设显示频率以及3D过滤设备的显示频率均大于等于100Hz，更优选地大于等于120Hz。
而由于本发明的过滤设备采用的是快门式3D眼镜以及通过快门式3D眼镜测量亮度的设备优选为亮度计，明显测量硬件设备简单，操作方便，成本低，响应速度快，保证了整个发明测量方法使用方便并且成本低廉
通过采用上述的技术方案，本发明除采用白，黑信号之外，利用中间灰度在全画面9点上对串扰性能做评价，运用标准偏差等原理给出针对液晶和等离子电视的统一的计算方法。通过采用上述的技术方案，本发明提供了一种实现简单方便，成本低，测量结果准确的3D串扰值的测量方法。
本发明的保护范围并不局限于具体实施方式中公开的具体实施例，而是只要满足本发明权利要求中技术特征的组合就落入了本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种液晶屏的3D串扰值测量方法，其特征在于，该测量方法具体包括如下步骤：
(1)将液晶屏均匀划分为n个区域，其中n≥2；
(2)在液晶屏上采用3D显示图卡，以预设显示频率交替显示黑色、白色图像；
(3)将具有与步骤(2)中相同预设显示频率的3D过滤设备分别对准不同区域的中心处，所述的3D过滤设备的显示频率与所述的液晶屏的预设显示频率同步；
(4)通过所述的过滤设备使用光探测设备，分别测量通过所述的过滤设备接收的对不同区域交替显示的黑色、白色图像亮度值，通过测得的亮度值计算每个区域的串扰值；
(5)计算n个区域内串扰值的平均值和/或最大值，并与预设的阀值进行比较。
2.根据权利要求1所述的一种液晶屏的3D串扰值测量方法，其特征在于，在步骤(3)中采用的3D过滤设备为快门式3D眼镜，该快门式3D眼镜具有两个交替开闭的图像显示通道，其交替开闭频率与所述的液晶屏的预设显示频率相同且同步。
3.根据权利要求2所述的一种液晶屏的3D串扰值测量方法，其特征在于，通过快门式3D眼镜获得交替显示的黑色、白色图像的亮度值，包括：
当所述的图像显示通道均获得白色图像时，分别对应所述的快门式3D眼镜的左侧显示通道和右侧显示通道测得的亮度值为L(ww)，R(ww)；或当所述的快门式3D眼镜左侧图像显示通道获得白色图像，右侧图像显示通道获得黑色图像时，分别对应所述的快门式3D眼镜的左侧显示通道和右侧显示通道测得的亮度值为L(wb)，R(wb)；或
当所述的快门式3D眼镜左侧图像显示通道获得黑色图像，右侧图像显示通道获得白色图像时，分别对应所述的快门式3D眼镜的左侧显示通道和右侧显示通道测得的亮度值为L(bw)，R(bw)；或
当所述的图像显示通道均获得黑色图像时，分别对应所述的快门式3D眼镜的左侧显示通道和右侧显示通道测得的亮度值为L(bb)，R(bb)。
4.根据权利要求3所述的一种液晶屏的3D串扰值测量方法，其特征在于，所述的每个区域对应所述的快门式3D眼镜左侧图像显示通道接收白色图像的白场串扰值计算方法为：
crosstalk(L)＝(L(ww)-L(wb))/(L(ww)-L(bb))；或
所述的每个区域对应所述的快门式3D眼镜右侧图像显示通道接收白色图像的白场串扰值计算方法为：
crosstalk(R)＝(R(ww)-R(bw))/(R(ww)-R(bb))。
5.根据权利要求3所述的一种液晶屏的3D串扰值测量方法，其特征在于，所述的每个区域对应所述的快门式3D眼镜左侧图像显示通道接收黑色图像由于串扰而产生的黑场亮度值为L(bw)：所述的每个区域对应所述的快门式3D眼镜右侧图像显示通道接收黑色图像由于串扰而产生的黑场亮度值为R(wb)，所述的黑场亮度值L(bw)，R(bw)作为直接衡量串扰值大小的标准使用。
6.根据权利要求4或5所述的一种液晶屏的3D串扰值测量方法，其特征在于，将n个区域内的相同类型的串扰值进行加权平均之后计算出所有区域的不同类型串扰值的平均值和/或最大值，并将所述的平均值和/或最大值与预设的阀值进行比较。
7.根据权利要求6所述的一种液晶屏的3D串扰值测量方法，其特征在于，对应不同类型的串扰值应该分别预设不同的阀值，所述不同类型串扰值的平均值和/或最大值分别与对应预设的阀值比较，当所述的不同类型串扰值的平均值和/或最大值均不大于对应预设的阀值时，所述的液晶屏适合3D图像显示；反之，所述的液晶屏不适合3D图像显示。
8.根据权利要求1所述的一种液晶屏的3D串扰值测量方法，其特征在于，采用矩阵的划分形式对液晶屏进行区域划分，不同的区域具有相同的形状以及面积。
9.根据权利要求8所述的一种液晶屏的3D串扰值测量方法，其特征在于，所述的液晶屏划分的区域具有相同的列和行，划分的区域个数n＝m2，其中m为自然数。
10.根据权利要求1或2所述的一种液晶屏的3D串扰值测量方法，其特征在于，所述的液晶屏的预设显示频率以及3D过滤设备的显示频率大于等于100HZ。
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