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數(shù)字電視顯示設(shè)備性能的測量(參考版)

2025-01-25 16:36本頁面
  

【正文】 1. 測量步驟: 將顯示器調(diào)整到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)工作狀態(tài), 將全黑場信號輸入到顯示器,在屏幕上選取亮度最亮點進行測試,用亮度計測量顯示屏上該位置的。漏光是液晶電視成像原理所帶來的固有缺陷。一般 CRT、 PDP電視機不會出現(xiàn)漏光現(xiàn)象。漏光現(xiàn)像是 LCD液晶顯示器特有的缺陷,產(chǎn)生漏光的原因也是多方面的。漏光主要發(fā)生在液晶電視機或液晶顯示器上,是指液晶 漏光是在全黑場信號下測量顯示器屏幕的亮度。將顯示器調(diào)整到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)工作狀態(tài) ;2) 然后顯示器分別輸入全白信號及 R、 G、 B三基色信號,用放大鏡觀察屏幕 A、 B區(qū)( A區(qū):位于屏幕中心且寬度、高度分別為屏幕寬度、高度一半的區(qū)域, B區(qū):屏幕中除 A區(qū)外的區(qū)域),計算不正常發(fā)光點的象素點數(shù),并記錄;顯示器輸入全黑信號,用放大鏡觀察屏幕 A、 B區(qū),計算不熄滅點的象素點數(shù),并記錄。A區(qū)和 B區(qū)示意圖圖中: H為顯示屏幕的高度, W為顯示屏幕的寬度。圖 20A區(qū)和 B區(qū)如 圖 20所示。 ≤2個 0個 ≤2個 在 1/9H1/9V的面積內(nèi)不能連續(xù)出現(xiàn) 2個不發(fā)光點A區(qū) +B區(qū) 表 4其要求見表 4。會出現(xiàn)在紅場、藍場、綠場或其他顏色的背景下。壞點也人討厭。尤其是白亮點、綠亮點、黃亮點在黑色或灰色背景下,人眼比較敏感,令色的亮點,包括綠亮點、紅亮點、藍亮點、黃亮點、青亮點、品紅亮點等;論在黑色背景下,還是在白色背景下,永不熄滅的白亮點、閃亮點和帶顏亮點又稱為不熄滅點,是指屏幕無 對這些以像素數(shù)顯示圖像的顯示器,圖像的成像原理是不同的,但它 們有一個共同點,即在數(shù)十萬 —— 數(shù)百萬的像素點中,在正常工作狀態(tài) 的成像過程中由于不同因素的影響,可能在顯像中出現(xiàn)缺陷(又稱為壞 點)。樣采用可變掃描方式顯示圖像。點構(gòu)成,可以顯示全部的顏色,并以尋址方式顯示圖像,而不像 CRT那都是以像素顯示圖像,它們的像素數(shù)都是相對固定的,例如: 7205712807 136676 19201080等,每個像素點都是以 RGB三個基DLP背投影電視和 LCoS背投影電視及 LCD、 PDP、 LCoS前投影機,它們LCD背投影電視, 741像素缺陷( 15)像素缺陷在 地面數(shù)字電視接收機的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定色度與視角的關(guān)系: Δ u‘ 不劣于 177。 i 點數(shù)( 0, 5, …8 )b)的測量;由下式計算這些位置的色差:在式中: ?uk, ??k, ―― 坐 標(biāo) 差 值 ; k, 觀察位置數(shù)( 1, 2, 3 和 4); , — - 和 亮度的視角位置 位置,測量上述各點的色度坐標(biāo);對其它相應(yīng)于 亮度的右視角 從相應(yīng)于 和 P5~P8的色度坐標(biāo)(,);3)將顯示器調(diào)整到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)工作狀態(tài);2) 測量方法1)在 地面數(shù)字電視接收機的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定亮度均勻性與視角的關(guān)系 ≥50% 。然后從上視角、下視角的位置測量亮度的均勻性。1/3S0然后從上視角和下視角的位置測量亮度的均勻性。P04)垂直上、下移動測量儀的位置,至 S3 時得到左視角和右視角。 1/S02)將顯示器調(diào)整到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)工作狀態(tài)。 亮度計的位置應(yīng)能水平和垂直地移動,且保持觀察距離不變,亮度計位置如圖 19所示。1)將亮度計放在 亮度均勻性與視角的關(guān)系測量方法/ 3 亮度均勻性與視角的關(guān)系 本條是在屏幕中心的亮度減小到 ,71圖 18額定觀察位置圖 19 可視角的測量 72 ,垂直方向的可視角 ≥ 30176。 ,垂直方向的可視角 ≥ 80176。 ,垂直方向的可視角 ≥80176。 在通常情況下,水平方向的可視角基本上是對稱的,即左視角和右視角基本相等,但在垂直方向上的上視角和下視角不完全對稱,一般是上視角大于下視角。色度計的位置應(yīng)能水平和垂直地移動,保持觀察距離不變,亮度計位置如 圖18和 圖 19所示。70 可視角的測量方法 ??梢暯谴笥?160176。 PDP電視機采用熒光粉自發(fā)光,因此左右;對 3LCD、水平可視角一般在 45176。 基本相等,但在垂直方向上的上視角和下視角不完全對稱,一般是上視角大 ~ 80176。 ~ 120176。 ,但它沒有給出明確的定義和相應(yīng)的測量方法。 目前在我國家電市場上,有時企業(yè)宣傳 LCD電視機的可視角在水平方向為 160176。這樣對不同的成像原理的終端顯示器或電視機的可 視角都是一樣的,便于消費者在選購電視機時進行比較。69 比較上述三種情況下(即 1/2 L0、 1/3 L0、 1/10 L0)可視角,并對靜止 圖像和活動圖像在三種可視角的情況進行了視看和主觀評價,認(rèn)為在 1/3 L0的圖像亮度、對比度、彩色及圖像質(zhì)量還可以接受。 在國際電工委員會公布的 IEC 601071《電視廣播接收機測量方法 第 1部分: 一般考慮 射頻和視頻電性能測量以及顯示性能的測量》和 IEC 601077《電視 廣播接收機測量方法第 7部分 HDTV測量》中規(guī)定了可視角的定義,即:在屏幕 中心的亮度減小到最大亮度的 1/3時(也可以是 1/2或 1/10時)的水平和垂直方向 的視角。視 角。但 為 了 論 述和 測 量的方便,我 們 只 討論 在屏幕中心的水平和垂直方向上的可當(dāng)然 這 個 “角度范 圍 ”是一個空 間 范 圍 ,看的 因此 對這 些 電視 機,在 觀 看 圖 像 時 ,有一個適宜 觀度、 圖 像的 層 次感及 圖 像 顏 色會 發(fā) 生 變 化,偏離中心位置越大, 則圖 像 變 化、 PDP電視 或 CRT、 LCD、 DLP、 LCoS背投影 電視時 ,會因此在調(diào)整電視機的彩色色度性能時,包括全部的顯示特性要相互兼顧,使總的顯示特性達到最佳效果,以滿足各項參數(shù)指標(biāo)的要 求 。則白色不均勻行為:在 SJ/T11343和 SJ/T11339和地面數(shù)字電視接收機的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的白色色度不均勻性 ( △u′v′ ) ≤ 。 測量方法是:在正常對比度和亮度位置,加入全白場信號,測量如 圖 4所示, P0點色度坐標(biāo)為 u′v′ ,然后再分別測量 P1 ~ P8各點的色度坐標(biāo) u1′ ~ u8′ , v1′ ~ v8′ ,求其從 P0點到 P8各點色度坐標(biāo)的平均值為 u0′v 0′ 與在 P1 ~ P8點中測量 u′v′ 的最大偏差。 66 ( 11)白色色度不均勻性 電視機或顯示器的白色色度不均勻性是表示在滿屏顯示白色圖像時, 屏幕中心與其它屏幕位置的顯示白色的一致性程度。 在 SJ/T11343和 SJ/T11339和地面數(shù)字電視接收機的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定白平衡誤差參數(shù)值: △ u′ 不劣于 177。 △ u △ v′ 的絕對值越大,則白平衡越差。用色度坐標(biāo)誤差 △ u′ △ v′ 表示。白平衡的好與不好用白平衡誤差表示。65 ( 10)白平衡和白平衡誤差 電視機或顯示器的白平衡是表示在顯示不同亮度的圖像時,顯示圖像的相關(guān)色溫保持不變,不出現(xiàn)附加的顏色。63圖 17 色域覆蓋率 Cp=36% 示例圖64 如果測量的是 CIE 1931 ( x、 y)值,而不是 CIE 1976( u′ ,v′ )值,那么對測量得到的每個( x、 y)值,轉(zhuǎn)換至( u′ ,v′ )坐標(biāo)系統(tǒng)的值,可使用下面公式進行變換。 圖 17是色域覆蓋率為 36﹪ 的舉例圖。經(jīng)測試,有些的色域覆蓋率達不到 32﹪ 的要求,采用 LED背光源的色域覆蓋率可達到 32﹪ 以上。 目前市場上的 LCD彩色電視機或顯示器的彩色還原能力比用 紅、綠、藍三色熒光粉自發(fā)光 CRT、 PDP電視機或顯示器較差,也就是它的色域覆蓋率較小。 色域覆蓋率的測量 : 按規(guī)定把被測 LCD電視機調(diào)整到正常工作狀態(tài),然后分別將 R、 G、 B三個基色的全場信號加到電視機,用色度計分別測量屏幕中心紅色的ur′ 、 vr′ 的坐標(biāo):綠色的 ug′ 、 vg′ 的坐標(biāo),藍色的 ub′ 、 vb的坐標(biāo)′ ,然后計算 R、 G、 B三角形的面積 Srgb,用下列公式進行計算:61色域覆蓋率用 Cp表示,則用 R、 G、 B三角形的面積 Srgb除以 ,乘以100%。 色域覆蓋率定義為:在 CIE1976均勻色度空間( u′v′ ),顯示終端設(shè)備顯示的色域面積(即三基色 R、 G、 B三角形的面積)占 u′v′ 色度空間全部光譜(從 380nm~780nm)面積 。60 對于市場上以不同成像原理的各種顯示器、投影機或彩色電視機無論有多少數(shù)量的彩色,對它重現(xiàn)還原的彩色,在 CIE色度坐標(biāo)空間都是可以度量的。從理論上講 CRT模擬系統(tǒng),則彩色數(shù)將是無窮大。 在目前不同的成像原理的顯示器中,如 LCD、 PDP或 LCD、 DLP投影機,都表明顯示的彩色數(shù)可達 ,甚至更大。在不同的色度坐標(biāo)( x y)或( u′v′) 中可見全部光譜軌跡所對應(yīng)的面積,即為人眼所能看到可見光最大色域。1976CIE圖 15經(jīng)過幾十年研究,1976年國際照明委員會又公布了以 u′ v′ 色度坐標(biāo)圖,即 1976 的色域,如 圖 15國際照明委員會( CIE) 1931年公布了人眼可見光譜從 380nm~780nm v′ =177。 v′ =177。另一方面,根據(jù)人眼的視覺特征,長時間觀看高色溫的圖像,造成眼睛的疲勞,影響視力下降,對青少年影響更為嚴(yán)重,因此不提倡使用高色溫。y色坐標(biāo)圖上的相關(guān)色溫等溫線57 在這里需要說明的是:有的生產(chǎn)廠家把 “ 白色 ” 色溫調(diào)得較高,甚至達到 15000K或更高。56圖 圖 15但在一些多媒體顯示器、照相機和部分電視機中,標(biāo)準(zhǔn)色溫設(shè)置為 6500K,重顯圖像比較柔和,接近于自然圖像色彩,因此各國演播室多采用 6500K( D65)作為廣播標(biāo)準(zhǔn),我國演播室也采用6500K( D65)作為廣播標(biāo)準(zhǔn);而亞洲人長著黑褐色的眼睛,因此討厭偏黃以及偏紅、偏綠的顏色,喜歡高色溫比較鮮艷的圖像,多選為 9300K作為電視機的標(biāo)準(zhǔn)白色;反過來,長著藍色眼睛的歐美人討厭偏藍色以及紫色,喜歡低色溫,多選為 6500K作為電視機的標(biāo)準(zhǔn)白色。高色溫能產(chǎn)生略帶藍色色調(diào)的白色,類似日光燈發(fā)出的 “ 冷白色 ” 。在 CIE 1931年 x、 y色度坐標(biāo)圖上每個色溫值用 x、 y坐標(biāo)點表示,在 CIE 1976年 u′ 、 v′ 色度坐標(biāo)圖上每個色度值用 u′ 、 v′ 坐標(biāo)點表示。55 由此可見,電視機屏幕所發(fā)出光的顏色的溫度都為相關(guān)色溫。用相關(guān)色溫可考核相同型號電視機或顯示器顯示白色時色度坐標(biāo)的一致性。為此,為了確切地描述物體的顏色,必須首先指明在什么光源下呈現(xiàn)的顏色。 53 一般物體是不發(fā)光的,只有在一定的光源照射下,才能看見它的形狀和顏色。這些斜線稱為等相關(guān)色溫線,在每一條線上的相關(guān)色溫都有一樣的數(shù)值,即等于它與黑體軌跡的交點上所對應(yīng)的黑體的色溫值。CIE色溫表明光源色度信息,而不表明光源的溫度信息。對于白熾燈光源來說,可以和黑體發(fā)光的光達到很完美的匹配,白熾燈光源的色坐標(biāo)幾乎落在黑體軌跡上。從光的顏色與溫度的各種關(guān)系,引出 “ 顏色色溫 ” ,簡稱色溫。52 在圖 13a和 13b 中可以看出,在溫度較低時呈現(xiàn)橙黃色,溫度較高逐漸為白色;溫度到萬度以上,則呈藍色。 圖 13b 在 u′ v′ 色坐標(biāo)圖上黑體軌跡圖 13x50圖 12 標(biāo)準(zhǔn)色度圖上黑體軌跡(普朗克曲線) )51圖 13a如果把黑體不同的溫度輻射光的色坐標(biāo)繪制到國際照明委員會 1931年的色度坐標(biāo)圖上,把各點連成一條曲線,稱為黑體軌跡(又稱為普朗克曲線),如圖 12所示。例如:蠟燭燃燒時釋放能量而產(chǎn)生的溫度約 1600℃ ,白熾燈靠電能通過的燈絲而產(chǎn)生的溫度(鹵鎢燈)達 2500~ 3000℃ ,太陽能產(chǎn)生的溫度(表面溫度)達 5500℃ ~ 6000℃ 。所有的這些感覺是投射到物體上的光線和物體表面兩者相互作用的結(jié)果。49 ( 8)色溫和相關(guān)色溫 在日常生活中,我們?nèi)搜劭吹降奈矬w景物的顏色(例如紙是白的,草是綠的等)說成是物體的特征,用來區(qū)分物體。因彩色電視系統(tǒng)到目前為止,在前端攝像機采集景物圖像的顏色,演播室的節(jié)目制作和中間的節(jié)目傳輸都是采用紅、綠、藍三基色;而在終端顯示部分,只是有些企業(yè)為擴大彩色重顯效果,在電視機的信號處理部分分別采用 “ 六色 ” 或 “ 五色 ” 或 “ 四色 ” 技術(shù),但在終端顯示還是以 R、 G、 B三基色相加混合重現(xiàn)彩色圖像。這樣最大的優(yōu)點就是將信號源信號的校正與參數(shù)設(shè)置和顯示器的標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)置隔離開來,可
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