CN1928523A - 显示装置的闪烁测定方法及闪烁测定装置 - Google Patents

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Abstract

用于对内置有光源的显示装置(1)的显示图像中出现的闪烁进行测定的闪烁测定装置(2)，包括：摄像机构(21、22)，其通过对显示图像分别从相对于该显示图像的摄像角度(θ1、θ2)相互不同的多个摄像位置(P1、P2)进行摄像，从而获得多个摄像图像；和闪烁取得机构(23)，其在各摄像图像的与显示图像的对应像素彼此的比较中，取得亮度不同的像素数据作为闪烁信息。由此，可以检测移动视线时容易感觉到的显示图像的闪烁，可以基于闪烁信息中的像素数据定量地测定显示图像的闪烁的程度。

Description

显示装置的闪烁测定方法及闪烁测定装置
技术领域
本发明涉及内置有光源的显示装置的显示图像中出现的闪烁的测定方法及闪烁测定装置。
背景技术
以往，作为显示通过基于图像信息调制光源光而形成的光学图像的装置，广泛应用CRT(Cathode Ray Tube)、液晶显示器(Liquid CrystalDisplay)、等离子显示面板(Plasma Display Panel)、有机EL显示器(electroluminescence display)、投影仪等各种显示装置。
当注视这种显示装置中的显示面板的显示图像、或投影在屏幕等上的显示图像而稍微移动视线时等，有时会感觉到显示图像的一部分发白且明亮的闪烁(scintillation)。该闪烁被认为是由于设置于显示面板等的扩散部件或透镜带来的光束扩散、反射等引起的，因为在显示图像中存在亮度比其他高的像素才会有这种感觉。该闪烁是非常微小的，因观看显示图像的位置等的不同有时也不会有这种感觉，即使只摄像显示图像而进行图像处理等，其检测也是困难的。
基于这样的背景，测定闪烁的技术还不为人所知。
另外，在其他领域，例如公知有测定汽车的车体涂装面的光泽的技术(文献1：特开平7-27704号公报)。这里，通过具有平行地排列多个细缝的细缝板和扩散板的光源装置，对涂装面进行照明，在涂装面形成平行格子图案的图像，并且对涂装面进行摄像，通过图像处理装置，检测在涂装面的摄像图像中的与平行格子正交的方向上变化的信号变化量，并基于由该信号变化量而得到的倾斜角测定涂装面的光泽。
而且，同样关于涂装面的表面性状的测定，还有如下的技术：用LED(Light Emitting Diode)光源对涂装面进行照射，用照相机取得其反射图像，在图像处理中，根据因涂装面的反射图像中扩散程度等的不同而产生的各像素的明暗、边缘的反射率的变化等，来测定涂装面的光泽、鲜艳程度、桔皮皱纹(orange peel)等(文献2：“Paint Quality measurement”、[online]、Perceptron公司、[平成17年8月17日检索]、internet<URL：http://www.perceptron.co.jp/product/paint/autospect.html>)。
进而，关于涂装面的表面性状的测定，有如下的技术：从多个角度对涂装面进行照明，并且分别对这些照明角度不同的涂装面进行摄像，基于各摄像图像中的颜色的不同来测定涂装面的金属性、粗糙程度、桔皮皱纹等(文献3：“变角光学系统图像色差计”、[online]、kurabo公司、[平成17年8月17日检索]、internet<URL：http://www.kurabo.co.jp/el/af/afhl_01.html>)。
作为可以测定涂装面的表面性状的技术，虽然有文献1、文献2、文献3等技术，但这些技术都是使用外部的光源装置，不能适用于基于内置有光源(包括发光体)的显示装置的显示画质测定的原理。
近年来的信息化社会中，以电视广播的视听、互联网的阅览、影像软件的欣赏为代表，演出、会议、展示会等各种利用显示装置的机会增大，使得显示装置的重要性日益提高。与此相伴，希望显示装置的画质能得到进一步提高。需要以稳定的画质向政府、街道、学校、家庭等提供大量高画质的显示装置。
为此，需要通过在制造显示装置时实施对显示图像的闪烁进行定量测定的检查，来确保规定的闪烁品质。
另外，通过对定量测定后的闪烁的程度进行反馈，也有助于不产生闪烁的显示装置的开发。
发明内容
鉴于这种问题，本发明的主要目的在于，提供一种显示装置的显示图像中的闪烁的测定方法及闪烁测定装置。
本发明的显示装置的闪烁测定方法，用于对内置了光源的显示装置的显示图像中出现的闪烁进行测定，包括：摄像工序，对所述显示图像，分别从相对于该显示图像的摄像角度相互不同的多个摄像位置进行摄像，从而得到多个摄像图像；和闪烁取得工序，在所述各摄像图像的与所述显示图像的对应像素彼此的比较中，取得亮度不同的像素数据作为闪烁信息。
根据该发明，通过基于改变角度进行摄像的各摄像图像的对应像素中的亮度的差异而取得闪烁信息，从而可以检测在移动视线时容易感觉到的显示图像的闪烁，基于闪烁信息涉及的像素数据可以定量地测定显示图像的闪烁程度。
这里，所谓对应像素是指，在各摄像图像中表示显示图像的相同位置的像素。
在摄像各摄像图像时显示于显示装置的显示图像射出单色例如光源光，优选为容易掌握亮点的白色的图像。
另外，摄像图像的数量为2个已经足够了，但通过使用3个、4个以上等摄像角度不同的多个摄像图像，可以测定从各个方向观察显示图像时的闪烁。
在本发明的显示装置的闪烁测定方法中，优选：在所述摄像工序中，通过分别配置在所述各摄像位置的多台摄像机构来摄像所述摄像图像。
根据该本发明，由于通过多台摄像机构可以几乎同时得到多个摄像位置的摄像图像，所以可以使闪烁的测定迅速化。
在本发明的显示装置的闪烁测定方法中，优选：在所述摄像工序中，通过依次在所述各摄像位置移动的摄像机构摄像所述摄像图像。
根据该发明，由于通过至少一台摄像机构多次进行摄像获得各摄像图像，从而可以使闪烁测定所用到的装置的结构简单化。
在本发明的显示装置的闪烁测定方法中，优选：在所述摄像工序中，将所述各摄像位置的所述摄像角度的角度差设为1°～10°。
根据该发明，通过将各摄像图像间的摄像角度的差设为1°～10°，从而能够可靠地实施闪烁测定。
即，闪烁是在稍微移动视线时而被感知，进行比较的摄像图像的摄像角度的差在小于1°或超过10°时，难以得到各摄像图像间的对应像素的亮度的不同。
在本发明的显示装置的闪烁测定方法中，优选：在所述摄像工序中，在所述显示图像中显示有标识图案的状态下摄像所述摄像图像，在所述闪烁取得工序中，在使所述各摄像图像中的所述标识图案彼此的位置一致的基础上，将所述各摄像图像中的同一位置的像素作为所述对应像素进行比较。
根据该发明，由于使用标识图案来实施摄像图像彼此的位置修正，所以可以使各摄像图像的对应像素彼此的比较简单化。
另外，作为标识图案的形式，例如可以例示出分别在矩形的显示图像的四角显示的四角框状的图案。
在本发明的显示装置的闪烁测定方法中，优选：在所述闪烁取得工序中，通过所述各摄像图像间的减法运算处理得到所述闪烁信息。
根据该发明，通过摄像图像彼此的减法运算立即得到各摄像图像的对应像素的差分，可使各摄像图像间的比较简单化。
在本发明的显示装置的闪烁测定方法中，优选：在所述闪烁取得工序中，从所述闪烁信息，提取所述对应像素彼此的比较中的亮度差在规定阈值以上的像素数据。
根据该本发明，从闪烁信息中除去亮度差小于阈值且在目视时不会感觉到闪烁的部分、或由于摄像角度的差异而产生亮度差的部分，从而可以适当地进行闪烁的评价。
在本发明的显示装置的闪烁测定方法中，优选：在所述闪烁取得工序中，基于所述闪烁信息中的像素的面积算出闪烁值。
根据该发明，由于使用根据所述亮度的差异作为闪烁信息而取得的像素数据的像素面积值来算出闪烁值，所以即使亮度差较大，在面积较小的情况下，闪烁值也变小，相反，即使亮度差较小，在面积较大的情况下，闪烁值也变大。即，在测定闪烁时，除了使用亮度的差异还利用面积，从而可以适当地进行闪烁的评价。
本发明的显示装置的闪烁测定装置，用于对内置了光源的显示装置的显示图像中出现的闪烁进行测定，包括：摄像机构，通过对所述显示图像分别从相对于该显示图像的摄像角度相互不同的多个摄像位置进行摄像，从而获得多个摄像图像；和闪烁取得机构，在所述各摄像图像的与所述显示图像的对应像素彼此的比较中，取得亮度不同的像素数据作为闪烁信息。
根据本发明，通过对改变角度进行摄像的显示图像的各摄像图像进行相互比较，从而根据各摄像图像的差异，可以检测在移动视线时容易感觉到的显示图像的闪烁，基于各摄像图像的差分量等可以定量地测定显示图像的闪烁程度。
另外，所述的闪烁测定装置的闪烁取得机构，可以由硬件来实现，也可以使用测定程序来实现。
在该测定程序中，只要将装入所述闪烁测定装置的计算机作为所述闪烁取得机构来发挥作用即可。
根据这样的结构，可以起到与所述的闪烁测定方法及测定装置同样的作用效果。
这里，所述测定程序可以装入计算机中，也可以经由存储了该程序的计算机可读取的存储介质而装入。
通过将这样的测定程序装入现有的图像显示装置等中，能够以低成本且容易地附加闪烁测定的功能。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式中的闪烁测定装置的结构简图。
图2是表示所述实施方式中的闪烁测定对象即显示装置的显示图像的俯视图。
图3是表示所述实施方式中的图像处理装置的结构的框图。
图4A是表示所述实施方式中的摄像图像M1的图。
图4B是表示所述实施方式中的摄像图像M2的图。
图5是表示所述实施方式中的图像处理装置的处理的流程图。
图6是表示所述实施方式中的摄像图像间的差分信息的图。
图7A是表示所述实施方式中的闪烁信息的图。
图7B是图7A的局部放大图。
图8是本发明的第二实施方式中的闪烁测定装置的结构简图。
具体实施方式
(第一实施方式)
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[1.整体结构]
图1是对在本实施方式中，显示装置1的显示图像中出现的闪烁进行测定的闪烁测定装置2的结构简图。
显示装置1在图1中被简略显示为侧视图，被构成为在正面具有显示面板10的液晶显示器。另外，显示装置1可以是等离子显示器、有机EL显示器、CRT、或者是将显示图像从面板后方的框体内部投影在设置于框体的正面的屏幕上的投影仪等。而且，也可以是经由投影透镜将显示图像投影在设置于墙壁等上的屏幕的前投影型投影仪。
图2是显示装置1的主视图，表示显示在显示面板10上的近似平面矩形状的显示图像100。在显示图像100的四角，分别显示着正方形框状的标识图案101～104。
回到图1，闪烁测定装置2被构成为包括：摄像显示装置1的显示图像100(图2)的摄像机构，即2台CCD(Charge Coupled Devices)照相机21、22；对由CCD照相机21、22分别获得的摄像图像进行处理的图像处理装置23；影像信号发生装置24，其生成发送给显示装置1的影像信号。
影像信号发生装置24是生成包括标识图案101～104的显示图像100的影像信号的装置，在测定闪烁时将一定的影像信号提供给显示装置1。
这里，在由影像信号发生装置24生成的影像信号中，标识图案101～104以外的测定区域A(也包括标识图案101～104的框内)的各像素都是相同的亮度，测定区域A在本实施方式中是白色的单色图像，图像成分全部相同。
CCD照相机21、22在显示装置1的显示图像100的中央C附近(图2)相对配置，并且成为将显示图像100的整体作为视野的同倍率。
这些CCD照相机21、22在显示图像100(图2)的平面纵向(图1中为上下方向)上，配置在相互错开的位置，在摄像位置P1、P2分别配有CCD照相机21、22，分别连接P1、P2和显示图像100的中央C的各视线L1、L2，分别与显示图像100的平面所成的摄像角度θ1、θ2的角度差Δθ，在1°～10°的范围内可以任意设定。
另外，在本实施方式中，在和显示图像100的中央大致正对的位置设置了CCD照相机21、22，但CCD照相机21、22的设置位置也可以是相对于显示图像100倾斜的位置。
[2.图像处理装置的结构]
图3是表示图像处理装置23的结构的框图。
图像处理装置23包括：位置修正机构231，其使CCD照相机21、22(图1)的摄像图像的位置一致；减法运算机构232，其对CCD照相机21的摄像图像和CCD照相机22的摄像图像进行减法运算；图像滤波器233，其对减法运算后的数据进行修正；和累计·修正机构234，其对由该滤波器处理取得的闪烁信息中的数据进行累计·修正，这些机构231～234由CPU等控制机构230分别读入并执行。
这里，通过位置修正机构231、减法运算机构232、图像滤波器233、以及累计·修正机构234而构成闪烁取得机构。
[3.闪烁测定顺序]
对这种结构的闪烁测定装置2的测定顺序进行说明。
[3-1.摄像工序]
首先，由CCD照相机21、22几乎同时地摄像显示图像100，并将摄像图像输入图像处理装置23。
在本实施方式中，得到图4A及图4B所示那样的摄像图像M1、M2。
[3-2.闪烁获得工序]
接着，在图像处理装置23中，对CCD照相机21、22的各摄像图像M1、M2进行处理，获得显示图像100中的闪烁作为闪烁信息。
图5是图像处理装置23中的处理流程图。
在获得闪烁时，通过位置修正机构231，实施CCD照相机21、22的各摄像图像M1、M2的位置修正(S1)。此时，位置修正机构231从影像信号发生装置24获得标识图案101～104的信息，使摄像图像M1、M2(图4A及图4B)中的标识图案101～104彼此的位置及大小一致。由此，摄像图像M1、M2中的同一位置的像素(对应像素)是指显示图像的相同位置。
在如上述摄像图像M1、M2的位置修正结束后，通过减法运算机构232，在摄像图像M1、M2之间实施减法运算处理，得到差分信息(S2)。如图4A及图4B所示，在摄像图像M1、M2中，存在区域R1、R2、R3、R4，区域R1存在于摄像图像M1而不存在于摄像图像M2，区域R2、R3存在于摄像图像M2而不存在于摄像图像M1，区域R4在摄像图像M1、M2上都有，通过摄像图像M1、M2间的减法运算处理，如图6所示，得到仅提取了亮度不同的像素数据后的差分信息M3。差分信息M3包括区域R1、R2、R3，不包括R4。
另外，在图4A、图4B以及图6中，放大图示了区域R1、R2等。这些区域实际上在瞬间目视显示图像100时非常微小，几乎看不到。另外，这些区域R1、R2等的形状、散布位置以及它们的个数等表示为不规则。
接着，通过图像滤波器233修正差分信息M3(S3)。该图像滤波器233被称作所谓的“平滑”，通过该图像滤波器233，从差分信息M3中除去相当于由减法运算机构232中数字减法运算的误差等引起并提取的区域R3的部分，而仅提取能被评价为闪烁的数据。其结果，如图7A所示，得到包括区域R1、R2的闪烁信息M4。
另外，在图7B中，如以区域R1为例所示的那样，这些区域R1、R2由亮度不同的多个像素D构成。
接着，通过累计·修正机构234，对闪烁信息M4中的区域R1、R2的各像素D，以规定的亮度作为阈值，提取该阈值以上的亮度的像素D，并且对该像素D的面积进行累计(S4)。
通过根据需要对该像素D的面积的累计值进行修正而算出闪烁值。根据该闪烁值，能够定量地评价显示装置1的画质。而且，通过将该闪烁值反馈到开发中，能够有助于不产生闪烁的显示装置的开发。
根据以上叙述的本实施方式，能得到如下的效果。
(1)在闪烁测定装置2中，得到相对于显示装置1的显示图像100的角度不同的摄像图像M1、M2，取得包括这些显示图像M1、M2中的像素D的亮度的不同的闪烁信息M4，由此可以检测出移动视线时感觉到的显示图像100的闪烁。并且，基于闪烁信息M4中包含的像素D的面积，可以定量地测定显示图像100的闪烁值。
(2)而且，闪烁测定装置2包括多台CCD照相机21、22，由于通过这些CCD照相机21、22可以大致同时得到多个摄像位置P1、P2的摄像图像M1、M2，所以可以实现闪烁测定的迅速化。
(3)关于CCD照相机21、22的设置位置，由于相对于显示图像100的相互的摄像角度θ1、θ2的角度差Δθ被设定在1°～10°，能够与目视过程中稍微移动视线时大致同样地确切地掌握显示图像100上出现的闪烁，所以能够可靠地实施闪烁的测定。
(4)进而，以在显示图像100上显示了标识图案101～104的状态下实施摄像，利用这些标识图案101～104实施摄像图像M1、M2彼此的位置修正，所以能够使摄像图像M1、M2中的对应像素之间的比较容易化。
(5)而且，在取得闪烁信息M4时，通过摄像图像M1、M2彼此的减法运算处理(S2)能立即得到各摄像图像M1、M2中的对应像素的差分，从而能够使各摄像图像M1、M2之间的比较容易化。
(6)另外，从闪烁信息M4提取规定亮度以上的亮度的像素D，并仅将提取的像素D用于闪烁值的计算，由此除去小于规定亮度而在目视时感觉不到闪烁的部分、或因摄像角度的不同而产生亮度差的部分，从而适当进行闪烁的评价。
(7)并且，在计算闪烁值时，通过使用像素D的面积值，使得闪烁的定量化变得容易，而且可以适当地进行闪烁的评价。
[第二实施方式]
接着，对本发明的第二实施方式进行说明。
另外，在以下的说明中，对与已经说明过的实施方式同样的结构赋予相同符号，并省略或简略说明。
图8是表示本实施方式中的闪烁测定装置3的结构简图。
第一实施方式的闪烁测定装置2(图1)包括2台CCD照相机21、22，但本实施方式的闪烁测定装置3仅包括1台CCD照相机31。闪烁测定装置3的其他结构与第一实施方式的闪烁测定装置2大致相同。
CCD照相机31被设置成通过未图示的移动机构沿着显示图像100(图2)的纵向自由移动，且可停止在与显示装置1的显示图像100的中央C正对的摄像位置P1和摄像位置P2。
连接摄像位置P1和显示图像100的中央C的视线L1、与显示图像100的平面所成的摄像角度θ1是90°，连接摄像位置P2和显示图像100的中央C的视线L2、与显示图像100的平面所成的摄像角度θ2是100°，这些摄像角度θ1和θ2的角度差Δθ在本实施方式中为10°。该Δθ可以设定在1°～10°。
通过这种结构，在摄像显示装置1的显示图像100测定闪烁时，在使CCD照相机31停止在摄像位置P1的状态下得到摄像图像M1后，使CCD照相机31移动至摄像位置P2，在CCD照相机31停止在摄像位置P2的状态下再次进行摄像，得到摄像图像M2。
将这些摄像图像M1、M2输入到图像处理装置23，通过与第一实施方式同样地进行处理，定量地测定在显示图像100上出现的闪烁。
根据本实施方式，除了所述的(1)以及(3)～(7)的效果外，还能得到如下的效果。
(8)由于CCD照相机31设置为可以在摄像位置P1、P2自由移动，并通过用该CCD照相机31进行多次摄像而得到摄像图像M1、M2，所以无需配备多台照相机，可使闪烁测定装置3的结构简单化。
(本发明的变形例)
另外，本发明并不限定于所述的实施方式，在可以实现本发明的目的的范围内的变形、改良均包含于本发明。
例如，在所述各实施方式中，分别从矩形的显示图像100(图2)的纵向的角度不同的摄像位置P1、P2摄像显示图像100，但并不限定于此，例如也可以基于在显示图像100的横向或者对角方向等角度不同的摄像位置进行摄像的情况下的摄像图像来测定闪烁。
而且，第一实施方式的CCD照相机是同倍率，且视野被设定在显示图像100的矩形范围内，但并不限定于此。在使用倍率或视野不同的照相机的情况下，使用标识图案等进行各摄像图像间的位置修正即可。
另外，也可以使用CCD照相机以外的摄像机构。
摄像图像间的位置修正用的显示于显示图像中的标识图案的形式并不限定于所述各实施方式的形式。不限于矩形、三角形、线等图形，也可以显示文字等图案作为标识图案，标识图案的显示位置、数量也是任意的。
另外，也可以考虑不使用标识图案，例如以液晶面板的黑底的位置等为基准来进行摄像图像间的位置修正。
而且，在所述各实施方式中，摄像显示图像的摄像位置为2处，但并不限定于此，也可以是3处、4处或4处以上。这样，通过使用在摄像角度不同的多个摄像位置进行摄像而得到的摄像图像，可以测定从各个方向观察显示图像时的闪烁。
此时，若使相对于显示图像100的摄像位置按照沿显示图像100(图2)的纵向的顺序依次为P1、P2、P3这3处，则可以比较P1和P2、P2和P3、P1和P3的各个中的摄像图像彼此。
进而，通过本发明得到闪烁值促进了显示装置的画质的提高，其结果，降低了闪烁，在超微小闪烁的测定变得困难的情况下，例如可以考虑：对由第一实施方式的CCD照相机21、22分别多次对摄像显示图像100时的摄像图像数据进行积分，从而使分解能力提高。在这些CCD照相机21、22中，通过分别对进行了积分的数据实施减法运算处理等图像处理，从而即使是超微小的闪烁也能进行测定。
用于实施本发明的最佳的结构、方法等，虽然在以上的记载中进行了描述，但本发明并不限定于此。即，本发明主要关于特定的实施方式进行了特别图示和说明，但在不脱离本发明的技术思想以及目的的范围的情况下，对以上叙述的实施方式，本领域技术人员可以在形状、材质、数量以及其他的详细的结构等方面进行各种变形。
因此，限定了实施方式中所述的形状、材质等的记载，是为了使本发明容易理解而举例进行说明的记载，并非用于限定本发明，所以，除了这些形状、材质等的限定的一部分或全部的限定以外的部件的名称的记载，也包含在本发明中。

Claims (9)

1.一种显示装置的闪烁测定方法，用于对内置有光源的显示装置的显示图像中出现的闪烁进行测定，包括：
摄像工序，对所述显示图像，分别从相对于该显示图像的摄像角度相互不同的多个摄像位置进行摄像，从而得到多个摄像图像；和
闪烁取得工序，在所述各摄像图像的与所述显示图像的对应像素彼此的比较中，取得亮度不同的像素数据作为闪烁信息。
2.根据权利要求1所述的显示装置的闪烁测定方法，其特征在于，
在所述摄像工序中，通过分别配置在所述各摄像位置的多台摄像机构摄像所述摄像图像。
3.根据权利要求1所述的显示装置的闪烁测定方法，其特征在于，
在所述摄像工序中，通过依次在所述各摄像位置移动的摄像机构摄像所述摄像图像。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的显示装置的闪烁测定方法，其特征在于，
在所述摄像工序中，将所述各摄像位置的所述摄像角度的角度差设为1°～10°。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的显示装置的闪烁测定方法，其特征在于，
在所述摄像工序中，在所述显示图像中显示有标识图案的状态下摄像所述摄像图像，
在所述闪烁取得工序中，在使所述各摄像图像中的所述标识图案彼此的位置一致的基础上，将所述各摄像图像中的同一位置的像素作为所述对应像素进行比较。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的显示装置的闪烁测定方法，其特征在于，
在所述闪烁取得工序中，通过所述各摄像图像间的减法运算处理得到所述闪烁信息。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的显示装置的闪烁测定方法，其特征在于，
在所述闪烁取得工序中，从所述闪烁信息，提取所述对应像素彼此的比较中的亮度差在规定阈值以上的像素数据。
8.根据权利要求1～7中的任一项所述的显示装置的闪烁测定方法，其特征在于，
在所述闪烁取得工序中，基于所述闪烁信息中的像素的面积算出闪烁值。
9.一种显示装置的闪烁测定装置，用于对内置有光源的显示装置的显示图像中出现的闪烁进行测定，包括：
摄像机构，其通过对所述显示图像分别从相对于该显示图像的摄像角度相互不同的多个摄像位置进行摄像，从而获得多个摄像图像；和
闪烁取得机构，其在所述各摄像图像的与所述显示图像的对应像素彼此的比较中，取得亮度不同的像素数据作为闪烁信息。
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