NL1026316C2

NL1026316C2 - Werkwijze en systeem voor het evalueren van bewegende beeldkwaliteit van beeldschermen.

Info

Publication number: NL1026316C2
Application number: NL1026316A
Authority: NL
Inventors: Yoshi Enami; Koichi Oka
Original assignee: Otsuka Denshi Kk
Priority date: 2003-06-03
Filing date: 2004-06-02
Publication date: 2005-10-11
Also published as: JP4286068B2; TW200504619A; KR20060056281A; NL1026316A1; CN1799079A; US20070024627A1; US7483550B2; TWI242171B; WO2004109634A1; CN100373423C; JP2004363798A; KR100798225B1

Description

WERKWIJZE EN SYSTEEM VOOR HET EVALUEREN VAN DE KWALITEIT VAN BEWEGENDE BEELDEN VAN BEELDSCHERMEN

5 De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en systeem voor het evalueren van de kwaliteit van bewegende beelden van beeldschermen, welke geschikt zijn voor het evalueren van de kwaliteit van bewegende beelden van beeldschermen gebaseerd op vervaging 10 van een verschoven testpatroon weergegeven op een te evalueren scherm van een weergeefinrichting.

Het evalueren van de kwaliteit van bewegende beelden wordt uitgevoerd door het meten van vervaagde rand van een bewegend beeld weergegeven op een scherm van een 15 weergeefinrichting zoals een LCD (Liquid Crystal Display), kathodestraalbuis (CRT), plasmaschermpaneel (PDP) of electroluminescent (EL) beeldscherm. Eén werkwijze voor een dergelijke evaluatie is een proces waarin een camera wordt aangepast om de beweging van een verschoven beeld te 20 volgen, zoals de rotatie van de oogbal gedurende het volgen door het menselijke oog, en om een beeld daarvan als een stationair beeld te verkrijgen, en waarin de scherpte van het verkregen stationaire beeld wordt geëvalueerd. In het geval van een weergeefinrichting met 25 een beeldscherm van het beeldvasthoudtype met een lange vloeibare kristal reactietijd, zoals met name een LCD, neemt de scherpte van het beeld af in de randen. In JP nr. 2001-204049 wordt een werkwijze beschreven waarin de vermindering van de scherpte wordt gedigitaliseerd en 30 gebruikt als een index voor het evalueren van de kwaliteit van bewegende beelden van beeldschermen.

Echter richt de bovengenoemde werkwijze voor het evalueren van de kwaliteit van bewegende beelden zich op het objectief analyseren van het profiel van het verkregen 35 beeld weergegeven op het scherm wanneer het verschuivende testpatroon wordt opgenomen door de camera. De bovengenoemde werkwijze voor het evalueren van de kwaliteit van bewegende beelden verschaft geen werkwijze 1026316 2 voor het nauwkeurig en direct afleiden van een index die de weergeefprestatie van de kwaliteit van bewegende beelden van het scherm van de weergeefinrichting aangeeft.

5 De index die de kwaliteit van bewegende beelden van een beeldscherm aangeeft als een prestatie van het scherm, is bij voorkeur een index die bijvoorbeeld correspondeert met "nabeeld-duur" welke eenvoudig intuïtief te herkennen is.

10 Eén van de werkwijzen om de index te verkrijgen is beschreven in Y. Igarashi, T. Yamamoto, Y. Tanaka, J. Someya, Y. Nakakura, M. Yamakawa, S. Hasegawa, Y. Nishida en T. Kurita: "Proposal of the Perceptive Parameter Motion Picture Response Time (MPRT)", SID '03 Digest of Technical 15 Papers, blz. 1039 (mei 2003).

Teneinde echter een dergelijke index op gebruikelijke wijze te verkrijgen, dient men de schermweergeef parameters van de weergeefinrichting te kennen, omvattende schermafmeting, het aantal aftastlijnen 20 en frameduur. Dientengevolge is er behoefte aan een werkwijze voor het evalueren van de kwaliteit van bewegende beelden van beeldschermen die een eenvoudiger manier verschaft om een index voor het evalueren van de kwaliteit van bewegende beelden van een beeldscherm te 25 bepalen.

Het is dientengevolge een doel van de onderhavige uitvinding om een werkwijze en een systeem te verschaffen voor het evalueren van de kwaliteit van bewegende beelden van beeldschermen zonder gebruik van 30 beeldschermeigenschappen. De werkwijze en het systeem zouden geschikt moeten zijn voor het verkrijgen van een intuïtief herkenbare index voor het door een eenvoudig proces evalueren van de kwaliteit van bewegende beelden van een beeldscherm.

35 In een werkwijze voor het evalueren van de kwaliteit van bewegende beelden van beeldschermen volgens de onderhavige uitvinding wordt een testpatroon verschoven op een scherm, als een onderwerp van meting, waarbij het 1026316 3 gezichtsveld van een beeldsensor de beweging van het verschoven testpatroon volgt om een eerste vervaagde rand waar te nemen. Daaropvolgend wordt een beeld van een stilstaand testpatroon opgenomen, waarbij het gezichtsveld S van de beeldsensor met dezelfde snelheid wordt bewogen als in de voorgaande waarneming, om een tweede vervaagde rand, verschijnende in het verkregen beeld, langs de verschuivingsrichting waar te nemen. Gebaseerd op de tweede vervaagde rand en de belichtingstijd van de 10 beeldsensor voor het opnemen van het beeld van het stilstaande testpatroon, kan de bewegingssnelheid van het verschoven testpatroon worden geschat. Dan wordt, door het gebruiken van de geschatte bewegingssnelheid van het verschoven testpatroon, de breedte van de eerste vervaagde 15 rand genormaliseerd en kan de kwaliteit van bewegende beelden van het scherm worden geëvalueerd door gebruik van de genormaliseerde breedte van de eerste vervaagde rand. Het voorgaande stilstaande testpatroon kan hetzelfde zijn als of verschillend zijn van het verschoven testpatroon.

20 Zoals boven beschreven kan de bewegingssnelheid van het oorspronkelijke verschoven testpatroon eenvoudig worden geschat door het verkrijgen van een beeld van een stilstaand testpatroon gedurende het bewegen van het gezichtsveld van de beeldsensor met dezelfde snelheid 25 waarmee het gezichtsveld van de beeldsensor de beweging van het verschoven testpatroon volgt en het dan meten van de tweede vervaagde rand. Dan wordt, door het gebruiken van de bewegingssnelheid van het verschoven testpatroon, de breedte van de eerste vervaagde rand genormaliseerd. De 30 kwaliteit van bewegende beelden van het scherm kan worden geëvalueerd door de genormaliseerde breedte van de eerste vervaagde rand te gebruiken.

Of de beweging van het verschoven testpatroon al dan niet wordt gevolgd, kan worden bepaald zodat het 35 gezichtsveld van de beeldsensor wordt bewogen met een verscheidenheid aan snelheden, de beelden van het verschoven testpatroon worden opgenomen en de bewegingssnelheid van het gezichtsveld van de beeldsensor, 1026316 4 waarbij een breedte van een vervaagde rand in de verkregen beelden het kleinst is, wordt gebruikt voor de bepaling. Alternatief kan de bepaling worden gedaan gebaseerd op de bewegingssnelheid van het gezichtveld van 5 de beeldsensor waarbij beweging van dè posities van een vervaagde rand in opeenvolgend opgenomen beelden bij elke snelheid het kleinst is.

De eerste vervaagde rand wordt bij voorkeur gemeten in een luminantieverdelingsprofiel dat verschijnt 10 op het detectorvlak van de beeldsensor door het gebruiken van het pixelverschil tussen een deel waar de luminantie met een vooraf bepaalde drempelverhouding of een vooraf bepaalde drempelwaarde hoger is dan de minimumluminantie. Dit is daar er gevallen zijn waar het moeilijk is de 15 pixels te specificeren die corresponderen met de start en het einde van de vervaging.

Om dezelfde reden wordt de tweede vervaagde rand bij voorkeur gemeten in een luminantieverdelingsprofiel dat verschijnt op het detectorvlak van de beeldsensor door 20 het gebruiken van het pixelverschil tussen een deel waar de luminantie met een vooraf bepaalde drempelverhouding of een vooraf bepaalde drempelwaarde hoger is dan de mini mumluminant i e.

De vooraf bepaalde drempelverhouding of vooraf 25 bepaalde drempelwaarde kan voor de eerste vervaagde rand en de tweede vervaagde rand hetzelfde zijn of verschillend.

Met betrekking tot de belichtingstijd van de beeldsensor kan een waarde die wordt ingesteld door 30 werking van de beeldsensor worden gebruikt. Alternatief kan de belichtingstijd worden bepaald door het opnemen van een beeld van een stilstaand testpatroon op het scherm gedurende het met een bekende snelheid bewegen van het gezichtsveld van de beeldsensor en het meten van de 35 breedte van het beeld van het stilstaande testpatroon dat wordt gefocusseerd op de detectorlocatie van de beeldsensor.

1026316 5

De belichtingstijd van de beeldsensor kan tevens worden bepaald door het verkrijgen van een beeld van gepulst licht met een vooraf bepaalde periode en het meten van het aantal keren dat het licht dat op het 5 detectorvlak van de beeldsensor verschijnt gedetecteerd wordt.

Additioneel is een systeem voor het evalueren van de kwaliteit van bewegende beelden van beeldschermen volgens de onderhavige uitvinding een systeem voor het 10 implementeren van de bovengenoemde werkwijze voor het evalueren van de kwaliteit van bewegende beelden van beeldschermen.

Zoals tot nu beschreven kan de bewegingssnelheid van het oorspronkelijke verschoven testpatroon eenvoudig 15 worden geschat door volgens de onderhavige uitvinding een beeld op te nemen van een stilstaand testpatroon gedurende het bewegen van het gezichtsveld van de beeldsensor met dezelfde snelheid waarmee het gezichtsveld van de beeldsensor de beweging van het verschoven testpatroon 20 volgt en het vervolgens meten van een tweede vervaagde rand. Dientengevolge kan de kwaliteit van bewegende beelden van het scherm nauwkeurig worden geëvalueerd door het normaliseren van de breedte van de eerste vervaagde rand door het gebruiken van de bewegingssnelheid van het 25 verschoven testpatroon en het dan gebruiken van de genormaliseerde breedte van de eerste vervaagde rand.

Specifieke uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding zullen hierna in detail worden beschreven onder verwijzing naar de bijgaande tekeningen.

30 Figuur 1 toont een blokschema tonende de configuratie van een systeem voor het implementeren van een werkwijze voor het evalueren van de kwaliteit van bewegende beelden van beeldschermen volgens één uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.

35 Figuur 2 toont een lichtwegdiagram tonende een positionele relatie tussen een detectorvlak 31 van een CCD camera en een te evalueren scherm 5 van een weergeefinrichting.

1026316 6

Figuren 3 (a) - (d) illustreren een werkwijze voor het evalueren van de kwaliteit van bewegende beelden van beeldschermen, waarin Figuur 3 (a) een testpatroon P toont verschuivende met een snelheid vp aangegeven door 5 een pijl en een met het detectorvlak 31 van de CCD camera corresponderende gezichtsveld 33 dat beweegt voor het volgen van de verschuiving van het testpatroon met een bewegingssnelheid vc aangeduid door een pijl. Figuren 3(b) en 3 (c) tonen elk een luminantieverdelingsprofiel van het 10 bij het detectorvlak 31 van de CCD camera gedetecteerde testpatroon P waarin met name Figuur 3 (c) een luminantieverdelingsprofiel van het testpatroon toont op het tijdstip wanneer het beeld van het testpatroon wordt weergegeven met de kleinste vervaging. Figuur 3 (d) is een 15 vergroot aanzicht van een randdeel van het luminantieverdelingsprofiel van het testpatroon P in Figuur 3(c).

Figuren 4 (a) en 4 (b) illustreren een werkwijze voor het schatten van de bewegingssnelheid vp. Figuur 4 (a) 20 toont een statisch testpatroon bevattende een rand PE, en Figuur 4 (b) toont een luminantieverdelingsprof iel van een beeld gevormd op een detectorvlak 31 van de CCD camera 3 wanneer een galvanometerspiegel 2 wordt geroteerd met een hoeksnelheid ω0.

25 Figuur 5 (a) is een grafiek tonende een relatie tussen stijgend deel A en bewegingssnelheid vc wanneer belichtingstijd T constant is, en Figuur 5 (b) toont een relatie tussen stijgend deel A en belichtingstijd wanneer bewegingssnelheid vc constant is.

30 Figuur 6 (a) toont een luminantieverdelingsprofiel van een statisch testpatroon P verkregen door de CCD camera 3 waarbij de galvanometerspiegel 2 stationair wordt gehouden, en Figuur 6 (b) toont een luminantieverdelingsprofiel van het 35 statische testpatroon P verkregen wanneer het statische patroon P wordt opgenomen terwijl de galvanometerspiegel 2 wordt geroteerd met een bekende hoeksnelheid ω en een belichtingstijd wordt ingesteld voor de CCD camera 3.

1026316 7

Fig. 1 is een blokschema dat de configuratie van een systeem voor het evalueren van de kwaliteit van bewegende beelden van beeldschermen volgens de onderhavige uitvinding toont. Het systeem voor het 5 evalueren van de kwaliteit van bewegende beelden van beeldschermen omvat een galvanometerspiegel 2, en een CCD camera 3 die via de galvanometerspiegel 2 beelden opneemt van een scherm 5 van een te evalueren weergeefinrichting.

De galvanometerspiegel 2 omvat een spiegel 10 bevestigd op een rotatie-as van een permanente magneet die roteerbaar geplaatst is in een magneetveld opgewekt wanneer elektrische stroom door een spoel stroomt, hetgeen toestaat dat de spiegel gemakkelijk en snel roteert.

De CCD camera 3 heeft een gezichtsveld voor 15 afbeelding dat een deel van of het gehele scherm 5 van de te evalueren weergeefinrichting bestrijkt. De galvanometerspiegel 2 is geplaatst tussen de CCD camera 3 en het scherm 5 zodat het gezichtsveld van de CCD camera 3 over het scherm 5 kan bewegen in een ééndimensionale 20 richting (hierna "verschuivingsrichting" genoemd) wanneer de galvanometerspiegel 2 roteert. Een rotationeel stuursignaal wordt verzonden van het computerbesturingsdeel 6 naar de galvanometerspiegel 2 via een stuurregeleenheid 7 voor de galvanometerspiegel. Een 25 beeldsignaal opgenomen door de CCD camera 3 wordt overgebracht naar het computerbesturingsdeel 6 via een I/O kaart 8 voor het vangen van beelden.

Ondertussen kan, in plaats van de opstelling waar de galvanometerspiegel 2 en de CCD camera 3 30 onafhankelijk worden voorzien, een CCD camera, zoals een lichte digitale camera, zelf op een roterende tafel worden aangebracht zodat deze rotationeel wordt aangedreven door een rotatie-aandrij fmotor.

Een weergeefbesturingssignaal voor het 35 selecteren van het beeldscherm 5 wordt overgebracht van het computerbesturingsdeel 6 naar een beeldsignaalgenerator 9 die, gebaseerd op het weergeefbesturingssignaal, aan de te evalueren 1026316 8 weergeefinrichting een beeldsignaal (opgeslagen in een beeldgeheugen 9a) verschaft voor het weergeven van een bewegend beeld van een testpatroon P. Aanvullend wordt een vloeibaar kristal monitor 10 verbonden aan het 5 computerbesturingsdeel 6.

Figuur 2 is een lichtwegdiagram tonende een positionele relatie tussen het detectorvlak 31 van de CCD camera 3 en het scherm 5 van de te evalueren weergeefinrichting. Lichtstralen van het gezichtsveld 33 10 van de CCD camera 3 op het scherm 5 worden gereflecteerd door de galvanometerspiegel 2 om in te vallen op de lens van de CCD camera 3 en om gedetecteerd te worden bij het detectorvlak 31 van de CCD camera 3. Het spiegelbeeld 32 van het detectorvlak 31 van de CCD camera 3 is getekend 15 met onderbroken lijnen op de achterzijde van de galvanometerspiegel 2.

Stel dat de afstand langs de optische weg tussen de te evalueren weergeefinrichting en de galvanometerspiegel 2 wordt gerepresenteerd door L. Stel 20 dat de afstand langs de optische weg tussen de te evalueren weergeefinrichting en de lens wordt gerepresenteerd door a, en de afstand van de lens tot het detectorvlak 31 wordt gerepresenteerd door b. Indien de brandpuntsafstand f van de lens bekend is, kan de relatie 25 tussen a en b worden bepaald door de volgende vergelijking: 1/f = 1/a + l/b

Neem aan dat een coördinaat van het scherm 5 van de te evalueren weergeefinrichting in de 30 verschuivingsrichting X is, en dat een coördinaat van het detectorvlak 31 van de CCD camera 3 in de verschuivingsrichting Y is. Plaats XO, de oorsprong van X, bij het centrum van het scherm van de te evalueren weergeefinrichting, en plaats Y0, de oorsprong van Y, bij 35 het punt corresponderende met XO. Indien de vergroting van de lens van de CCD camera 3 M is, wordt aan X - -MY (M>0) 1026316 9 voldaan. De vergroting M wordt als volgt uitgedrukt onder gebruikmaking van de bovengenoemde a en b: M = b/a

Indien de galvanometerspiegel 2 wordt geroteerd 5 over een hoek 0, wijkt de corresponderende positie op het scherm 5 van de te evalueren weergeefinrichting ten opzichte van de rotatie-as van de galvanometerspiegel 2 af met een hoek van 20. De coördinaat X op het scherm 5 van de te evalueren weergeefinrichting die correspondeert met 10 de hoek 20 wordt als volgt uitgedrukt: X = L tan 20

Een wijziging van de bovengenoemde vergelijking geeft de volgende vergelijking: 0 = arctan (X/L)/2 15 De vergelijking X = L tan 20 wordt gedifferentieerd over tijd om de volgende vergelijking te geven: v = 2Lcocos'2 (20)

Hier representeert v de snelheid van het gezichtsveld 33 20 bewegende over het scherm, en is ω de hoeksnelheid (co=d0/dt) van de galvanometerspiegel. Wanneer 0 een kleine hoek is, kan worden aangenomen dat cos2(20)-^1. Dan kan de bovengenoemde vergelijking worden gemodificeerd als: ω =v/2L (a) 25 Dienovereenkomstig is het mogelijk aan te nemen dat de snelheid v van het gezichtsveld 33 bewegende over het scherm en de hoeksnelheid ω van de galvanometerspiegel evenredig aan elkaar zijn.

Nu zal een werkwijze voor het evalueren van de 30 kwaliteit van bewegende beelden van beeldschermen worden beschreven onder verwijzing naar Figuren 3(a)-3(d).

Neem aan dat het testpatroon P voor evaluatie weergegeven op het scherm 5 van de te evalueren weergeefinrichting een testpatroon P met zones is met 35 hogere luminantie dan de achtergrond die zich uitstrekt over een bepaalde lengte langs de verschuivingsrichting. Wanneer de galvanometerspiegel 2 wordt geroteerd met een bepaalde hoeksnelheid in reactie op de beweging van het 1 02 63 1 6 10 testpatroon P op het scherm 5 van de te evalueren weergeef inrichting, dan wordt een beeld van het bewegende patroon P opgenomen door de CCD camera 3. Hier wordt aangenomen dat de fotosensor van de CCD camera 3 5 blootgesteld blijft aan licht gedurende het roteren van de galvanometerspiegel 2. Figuur 3(a) toont een testpatroon P bewegende met een snelheid vp aangeduid door een pijl en het gezichtsveld 33 corresponderende met het detectorvlak 31 van de CCD camera dat beweegt om de beweging van het 10 testpatroon te volgen met een snelheid vc, aangeduid door de pijl.

Luminantieverdelingsprofielen gedetecteerd bij het detectorvlak 31 van de CCD camera 3 worden gerepresenteerd als Figuren 3 (b) en 3(c). De horizontale 15 as in Figuren 3 (b) en 3 (c) representeert pixels geplaatst langs de aftastrichting, en de verticale as representeert luminantie. Stel dat een hoeksnelheid van de galvanometerspiegel 2 wordt gerepresenteerd door ω, dan wordt de hoeksnelheid ω gevarieerd om de hoeksnelheid te 20 bepalen waarbij het beeld van het testpatroon P wordt verkregen met de kleinste vervaging, welke wordt gerepresenteerd door coO. Hier is de bewegingssnelheid vc van het gezichtsveld 33 gelijk aan de bewegingssnelheid vp van het testpatroon. Figuur 3 (c) toont het beeld van het 25 testpatroon P waar de hoeksnelheid ω0 is.

Ondertussen wordt, in het voorgaande geval, de hoeksnelheid ω gevarieerd om "de hoeksnelheid waarbij het beeld van het testpatroon P wordt verkregen met de kleinste vervaging, die wordt gerepresenteerd als ω0" te 30 bepalen. Alternatief is het tevens mogelijk om een aantal keren beeldverkrijging uit te voeren waarbij de belichtingstijd van de CCD camera 3 uiterst kort wordt ingesteld terwijl de galvanometerspiegel 2 wordt geroteerd, en dan de hoeksnelheid te bepalen waarbij de 35 verschuiving van het testpatroon P langs de aftastrichting in alle verkregen beelden het kleinst is te representeren als ωΟ.

1026316 11

Figuur 3 (d) is een vergroot aanzicht van een randdeel van het beeld van het testpatroon P in Figuur 3 (c) . De maximum- en minimumwaarden van luminantie worden gerepresenteerd als Imax respectievelijk Imin. Een 5 luminantie met een bepaalde verhouding (bijvoorbeeld 10%) lager dan Imax wordt gerepresenteerd als Imax,th, en een luminantie met een bepaalde verhouding (bijvoorbeeld 10%) hoger dan Imin wordt gerepresenteerd als Imin,th. Het aantal pixels tussen Imax,th en Imin,th wordt de "BEW" 10 (breedte van de vervaagde rand, "Blurred Edge Width") genoemd.

Ondertussen heeft, daar de bovengenoemde BEW de vervagingsbreedte B' van het optische systeem, zoals een lens, omvat, het de voorkeur dat een beeld van een 15 statisch testpatroon P wordt opgenomen om de vervagingsbreedte B' van het optische systeem, zoals een lens, te bepalen zodat deze wordt afgetrokken van de bovengenoemde BEW om de netto BEW te verkrijgen.

De BEW dient als een functie van de snelheid vp 20 van het testpatroon P bewegende over het scherm 5 van de te evalueren weergeef inrichting. Hoe groter vp is, hoe langer de BEW is, en hoe kleiner vp is, hoe korter de BEW is. Dienovereenkomstig wordt BEW ten opzichte van de bewegingssnelheid in grafiek gezet en de helling daarvan 25 wordt gedefinieerd als N_BEW (in tijdseenheden). De BEW die genormaliseerd is door de bewegingssnelheid, die N_BEW is, staat bekend als te corresponderen met de "Reactietijd" van de weergeefinrichting. Dientengevolge kan de evaluatie van de kwaliteit van bewegende beelden 30 van de weergeefinrichting worden uitgevoerd door N_BEW te gebruiken.

Teneinde de bovengenoemde N_BEW te bepalen, dient de bewegingssnelheid vp van het testpatroon P bepaald te worden. Echter om de bewegingssnelheid vp te 35 bepalen dient deze geschat te worden gebaseerd op de vorm van het uitvoersignaal van de beeldsignaalgenerator 9, schermafmeting van de weergeefinrichting, het aantal aftastlijnen, de frameduur en dergelijke. De berekeningen 1026316 12 daarvan zijn omslachtig en fouten kunnen meegenomen worden.

Dientengevolge wordt in de onderhavige uitvinding de bewegingssnelheid vp van het testpatroon P 5 geschat door het opnemen van een beeld van een statisch testpatroon terwijl de galvanometerspiegel 2 wordt geroteerd.

Ten eerste wordt, teneinde de bewegingssnelheid vp te schatten, een statisch patroon gebruikt.

10 Bijvoorbeeld wordt een statisch patroon bevattende een rand PE zoals getoond in Fig. 4 (a) gebruikt. Opgemerkt wordt dat het statische patroon niet beperkt is tot het patroon bevattende een rand, maar een willekeurig patroon kan zijn zolang het een rand bevat. Bovendien is de 15 werkwijze voor het vormen van het statische patroon ook optioneel. Het kan gevormd worden door het invoeren van een beeldsignaal voor een statisch patroon in de weergeefinrichting of door het projecteren van een lichtpatroon op het scherm van de weergeefinrichting door 20 puntbelichting door middel van een licht emitterende diode of laser.

Onder het stationair houden van het statische patroon wordt de galvanometerspiegel geroteerd met de bovengenoemde hoeksnelheid ω0. Het is niet nodig de 25 specifieke waarde van de hoeksnelheid ω0 te weten zolang de hoeksnelheid waarbij het beeld van het testpatroon P wordt verkregen met de kleinste vervaging als zodanig wordt gereproduceerd. Het gezichtsveld 33 van de CCD camera 3 volgt dit en beweegt met een snelheid vc zoals 30 getoond in Figuur 4 (a) . Daar de hoeksnelheid ω0 is, is de snelheid vc gelijk aan de bovengenoemde bewegingssnelheid vp van het testpatroon P.

Figuur 4(b) toont het luminantieverdelingsprofiel van een beeld gevormd op het 35 detectorvlak 31 van de CCD camera 3. Het beeld heeft een geheld stijgend deel A. Het stijgende deel A wordt gevormd in reactie op het door de rand PE bewegen van het gezichtsveld 33 van de CCD camera 3. De breedte W van het 1020316 13 stijgende deel A is een functie van bewegings-snelheid vc van het gezichtsveld 33 van de CCD camera 3 en de belichtingstijd T van de CCD camera 3.

Figuur 5 (a) is een verdelingsprofiel dat een 5 relatie tussen stijgend deel A en bewegingsnelheid vc toont in een geval waar de belichtingstijd T constant is, waarbij hoe groter de bewegingssnelheid vc is, hoe kleiner de inclinatie van het stijgende deel is, en hoe kleiner de bewegingssnelheid vc is, hoe groter de inclinatie van het 10 stijgende deel A is.

Figuur 5 (b) is een verdelingsprofiel tonende een relatie tussen het stijgende deel A en de belichtingstijd T in een geval waar bewegingssnelheid constant is, waarbij wanneer de belichtingstijd T vermindert, stijgend deel A 15 naar beneden beweegt en wanneer belichtingstijd T toeneemt, stijgend deel A naar boven beweegt.

De bovengenoemde breedte W is gelijk aan afstand vc * T, die de door het gezichtsveld 33 van de CCD camera 3 gedurende een belichtingstijd T afgelegde afstand is. 20 Dat wil zeggen, er wordt aan de volgende vergelijking voldaan:

W=vc * T

De voorgaande bespreking wordt als volgt samengevat: het statische patroon omvattende de rand PB 25 wordt gebruikt en een beeld daarvan wordt opgenomen door de CCD camera 3 terwijl de galvanometerspiegel 2 wordt geroteerd met de bovengenoemde hoeksnelheid ω0, en de breedte W van een stijgend deel A dat verschijnt in het gedetecteerde beeld wordt gemeten. Als gevolg wordt 30 (bewegingssnelheid vc) * (belichtingstijd T) gevonden.

Ondertussen, daar de breedte W bij voorkeur gedefinieerd is op een manier overeenkomstig de definitie van de vervaagde randbreedte (BEW) in Figuur 3(d): het aantal pixels tussen Imax,th en Imin,th, wordt deze 35 gedefinieerd als het pixelverschil tussen een deel Imin,th waarbij de luminantie met een bepaalde verhouding (bijvoorbeeld 10%) hoger is dan de minimumwaarde Imin en een deel Imax,th waarbij luminantie met een bepaalde 1 0 2 6 3 1 6 14 verhouding (bijvoorbeeld 10%) lager is dan de maximumwaarde Imax in een beeld gedetecteerd door de CCD camera 3.

Additioneel is de belichtingstijd T van de CCD 5 camera 3 een voor de CCD camera 3 ingestelde waarde.

Dienovereenkomstig kan, door het meten van de bovengenoemde breedte W, de snelheid vc van het gezichtsveld 33 van de CCD camera 3 bewegende over het scherm 5 van de te evalueren weergeefinrichting die 10 correspondeert met de hoeksnelheid ω0 van de galvanometerspiegel 2, worden bepaald door de volgende vergelijking:

vc=W/T

Daar de hoeksnelheid van de galvanometerspiegel IS 2 ω0 is, is de bewegingssnelheid vc gelijk aan de bewegingsnelheid vp van het testpatroon P, zoals boven beschreven: vp=vc

De bewegingssnelheid vp van het testpatroon P 20 kan dientengevolge worden bepaald. Dan kan N_BEW worden bepaald door het delen van de BEW bepaald in de bovengenoemde Figuur 3(d) door de bewegingssnelheid vp: N_BEW=BEW/vp

Door gebruik te maken van de N_BEW kan de 25 kwaliteit van bewegende beelden van het scherm worden geëvalueerd.

In de bovengenoemde werkwijze voor het evalueren van de kwaliteit van bewegende beelden van beeldschermen, wordt een ingestelde waarde voor de CCD camera gebruikt 30 voor de belichtingstijd T van de CCD camera. Echter wanneer de waarde ingesteld voor de CCD camera niet exact bekend is, kan deze worden bepaald door een actuele meting onder de aanname dat de hoeksnelheid ω van de galvanometer 2 bekend is.

35 Het testpatroon P getoond in Figuur 3 (a) wordt stationair gehouden en weergegeven op het scherm 5 van de te evalueren weergeefinrichting, en onder het stationair houden van de galvanometerspiegel 2 wordt een beeld 1026316 15 daarvan opgenomen door de CCD camera 3. Als gevolg verschijnt, zoals getoond in Figuur 6(a), een beeld met een breedte corresponderende met de som van de breedte SPT van het testpatroon P en de breedte B' van een vervaging 5 van het optische systeem, zoals een lens, op het beeldvlak van de CCD camera 3.

Daaropvolgend wordt de galvanometerspiegel 2 met een bekende hoeksnelheid ω geroteerd en onder het instellen van de belichtingstijd T op een willekeurige 10 waarde, wordt een beeld van het statische testpatroon P opgenomen. Als gevolg verschijnt op het beeldvlak van de CCD camera 3, zoals getoond in Figuur 6(b)., een beeld met een breedte corresponderende met de som van de breedte van het testpatroon P, de breedte B’ van de vervaging van het 15 optische systeem, zoals een lens, en pixels ΔΥ afgelegd door het beeld gedurende de belichtingstijd T van de CCD camera 3.

Door het aftrekken van de breedte van het beeld van Figuur 6 (a) van de breedte van het beeld van Figuur 20 6(b) kunnen de pixels ΔΥ op het beeldvlak corresponderende met de belichtingstijd T worden gemeten. Dienovereenkomstig geef het delen van ΔΥ door de bewegingssnelheid v van het gezichtsveld 33 van de CCD camera 3 de belichtingstijd T: 25 Τ=ΔΥ/ν

Aanvullend kan de belichtingstijd T worden uitgedrukt door gebruik te maken van ΔΥ en ω, daar de relatie tussen de v en de hoeksnelheid ω van de galvanometerspiegel 2 bekend is uit de bovengenoemde relatie (a): 30 Τ=ΔΥ/2Ιλ> (b)

Dienovereenkomstig kan de belichtingstijd T worden bepaald door het substitueren van ΔΥ en de hoeksnelheid ω in de vergelijking (b) . Wanneer een meervoudig aantal keren metingen worden uitgevoerd kan, 35 door het variëren van de hoeksnelheid ω om voor elk geval de belichtingstijd T te bepalen en daarvan het gemiddelde te nemen, een meer betrouwbare waarde voor de belichtingstijd T worden verkregen.

1Oz 63 1 6 16

Alternatief kan de belichtingstijd T van de CCD camera 3 zo worden bepaald dat, wanneer de galvanometerspiegel 2 wordt geroteerd met een bepaalde hoeksnelheid (welke niet een bekende waarde hoeft te 5 zijn), gepulst licht met een vooraf bepaalde periode wordt opgenomen door de CCD camera 3, en waarbij het aantal lichtvlekken dat verschijnt op het detectorvlak van de beeldsensor wordt gemeten.

In de tot dusverre beschreven onderhavige 10 uitvinding hebben beelden weergegeven op het detectorvlak 31 van de CCD camera 3 een rechthoekige vorm, daar het verschuiven van het testpatroon P ééndimensionaal is. Omdat geen informatie is opgenomen in de richting loodrecht op de bewegingsrichting van het testpatroon P, IS staat het nemen van de som van pixelsignalen op het detectorvlak van de CCD camera 3 in de richting loodrecht op de bewegingsrichting van het testpatroon toe dat de ruiscomponent van elk pixelsignaal wordt gereduceerd, zodat de detectiegevoeligheid kan worden verbeterd.

20 Hoewel tot dusverre specifieke uitvoeringen van de onderhavige uitvinding zijn beschreven, zal het duidelijk zijn dat implementatie van de onderhavige uitvinding niet beperkt is tot de voorgaande uitvoeringsvormen, maar dat verscheidene wijzigingen 25 binnen de ontvang van de onderhavige uitvinding kunnen worden uitgevoerd. Bijvoorbeeld kan de galvanometerspiegel 2 worden vervangen door een roteerbare spiegel aangedreven door een elektrische motor of kunnen de galvanometerspiegel 2 en de CCD camera 2 worden vervangen 30 door een roteerbare CCD camera.

Het stilstaande testbeeld kan door elk type lichtbron, bijvoorbeeld een LED, worden vervangen.

1026316

Claims

1. Werkwijze voor het evalueren van de kwaliteit van bewegende beelden van beeldschermen gebaseerd op een 5 vervaging van een verschoven testpatroon weergegeven op een scherm van een te evalueren weergeef inrichting, waarbij de werkwijze de volgende stappen (a) - (f) bevat: (a) het opnemen van een beeld van het verschoven testpatroon terwijl het testpatroon wordt verschoven en 10 het gezichtsveld van een beeldsensor een beweging van het testpatroon volgt; (b) het langs een verschuivingsrichting waarnemen van een eerste vervaagde rand die verschijnt in het opgenomen beeld van het verschoven testpatroon; 15 (c) het opnemen van een beeld van een stilstaand testpatroon door de beeldsensor terwijl het gezichtsveld van de beeldsensor wordt bewogen met dezelfde snelheid als die waarmee het gezichtsveld van de beeldsensor een beweging van het verschoven testpatroon volgt; 20 (d) het langs de verschuivingsrichting waarnemen van een tweede vervaagde rand die verschijnt in het opgenomen beeld, dat het beeld is van het stilstaande testpatroon verkregen door de beeldsensor; (e) het schatten van de bewegingssnelheid van 25 het verschoven testpatroon waarop het beeld van het stilstaande testpatroon werd opgenomen, gebaseerd op de breedte van de tweede vervaagde rand en de belichtingstijd van de beeldsensor, en het normaliseren van de breedte van de eerste vervaagde rand door het gebruiken van de 30 geschatte bewegingssnelheid van het verschoven testpatroon; en (f) het evalueren van de kwaliteit van bewegende beelden van het scherm door gebruik van de genormaliseerde breedte van de eerste vervaagde rand.

2. Werkwijze voor het evalueren van de kwaliteit van bewegende beelden van beeldschermen volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat in de stap (a) het gezichtsveld van de beeldsensor wordt bewogen met een verscheidenheid 1 0 2 ö 3 1 6 aan snelheden om een beeld op te nemen van het verschoven testpatroon, dat met een willekeurige snelheid wordt verschoven, en een bewegings snelheid van het gezichtsveld van de beeldsensor waarbij de breedte van de 5 eerste vervaagde rand verschenen in het verkregen beeld het kleinst is, wordt bepaald om de snelheid te zijn waarmee de beweging van het verschoven testpatroon wordt vervolgd.

3. Werkwijze voor het evalueren van de kwaliteit 10 van bewegende beelden van beeldschermen volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat in de stap (a) het verschoven testpatroon wordt verschoven met een willekeurige snelheid, het gezichtsveld van de beeldsensor wordt verschoven met een verscheidenheid aan snelheden, bij elke 15 snelheid opeenvolgende beelden van het verschoven testpatroon worden opgenomen en een bewegingssnelheid van het gezichtsveld van de beeldsensor, waarbij de beweging van posities van vervaagde rand in de verkregen opeenvolgende beelden het kleinst in de bewegingsrichting 20 is, wordt bepaald om de snelheid te zijn waarmee de beweging van het verschoven testpatroon wordt vervolgd.

4. Werkwij ze voor het evalueren van de kwaliteit van bewegende beelden van beeldschermen volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat in de stap (b) de breedte van de 25 eerste vervaagde rand correspondeert met het verschil in pixelaantal tussen een positie waarop de luminantie met een vooraf bepaalde drempelverhouding of vooraf bepaalde drempelwaarde hoger is dan de minimumluminantie en een positie waarop de luminantie met een vooraf bepaalde 30 drempelverhouding of vooraf bepaalde drempelwaarde lager is dan de maximumluminantie in een luminantieverdelingsprofiel gefocusseerd op de detector van de beeldsensor.

5. Werkwijze voor het evalueren van de kwaliteit 35 van bewegende beelden van beeldschermen volgens een der conclusies 1 tot 4, met het kenmerk, dat in de stap (d) de breedte van de tweede vervaagde rand correspondeert met het verschil in pixelaantal tussen een positie waarop de 1026316 luminantie met een vooraf bepaalde drempelverhouding of vooraf bepaalde drempelwaarde hoger is dan de minimumluminantie en een positie waarop de luminantie met een vooraf bepaalde drempelverhouding of vooraf bepaalde 5 drempelwaarde lager is dan de maximumluminantie in een luminantieverdelingsprofiel gefocusseerd op het detectoroppervlak van de beeldsensor.

6. Werkwijze voor het evalueren van de kwaliteit van bewegende beelden van beeldschermen volgens conclusie 10 1, met het kenmerk, dat in de stap (e) de belichtingstijd van de beeldsensor wordt bepaald uit een beeld van stilstaand testpatroon gefocusseerd op het detectoroppervlak van de beeldsensor gedurende het met een bekende snelheid bewegen van het gezichtsveld van de 15 beeldsensor.

7. Werkwijze voor het evalueren van de kwaliteit van bewegende beelden van beeldschermen volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat in de stap (e) de belichtingstijd van de beeldsensor wordt bepaald door het opnemen van een 20 beeld van een gepulst licht met een vooraf bepaalde periode, en het meten van het aantal keren van detectie van het licht verschijnende op het detectorvlak van de beeldsensor.

8. Een systeem voor het evalueren van de kwaliteit 25 van bewegende beelden van beeldschermen gebaseerd op een vervaging van een verschoven testpatroon weergegeven op een scherm van een te evalueren weergeefinrichting, waarbij het systeem is voorzien van de volgende middelen (A) - (D) : 30 (A) middelen voor het opnemen van een beeld van het testpatroon gedurende het met een willekeurige snelheid bewegen van het testpatroon op het scherm waarbij het gezichtsveld van een beeldsensor de beweging van het verschoven testpatroon volgt, en het langs een 35 bewegingsrichting waarnemen van een eerste vervaagde rand die verschijnt in het verkregen beeld van het verschoven testpatroon; 1026316 ι (B) middelen voor het door de beeldsensor opnemen van een beeld van stilstaande testpatronen gedurende het bewegen van het gezichtsveld van de beeldsensor met dezelfde snelheid als die waarmee het 5 gezichtsveld van de beeldsensor de beweging van het verschoven testpatroon volgt, en voor het langs de verschuivingsrichting waarnemen van een tweede vervaagde rand die verschijnt in het verkregen beeld, dat het beeld is van het stilstaande testpatroon opgenomen door de 10 beeldsensor; (C) middelen voor het schatten van de bewegingssnelheid van het verschoven testpatroon gebaseerd op de breedte van de tweede vervaagde rand en de belichtingstijd van de beeldsensor om het beeld van een 15 stilstaand testpatroon te verkrijgen en het normaliseren van de breedte van de eerste vervaagde rand door het gebruiken van de geschatte bewegingssnelheid van het verschoven testpatroon; en (D) middelen voor het evalueren van de kwaliteit 20 van bewegende beelden van het scherm door gebruik van de genormaliseerde breedte van de eerste vervaagde rand. 1026316