CN101620816B - 评价立体影像显示面板的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种评价立体影像显示面板的方法及系统。评价方法包括下列步骤，首先，显示检测画面于立体影像显示面板上，立体影像显示面板的显示面具有一第一法向量。然后，以影像感测装置感测检测画面的辉度，影像感测装置的感测面具有一第二法向量，第一法向量与第二法向量夹有一角度。接着，在不同的角度下，感测检测画面的辉度，当第二法向量与第一法向量夹有第一角度时，影像感测装置会感测到检测画面的最高辉度。然后，于第一角度时分析检测画面的辉度均匀度。之后，量测最佳可视距离，并且计算相互干扰程度。该评价方法及系统有利于以量化的方式评价立体影像显示面板的显示质量。

Description

评价立体影像显示面板的方法及系统

技术领域

本发明涉及一种评价显示面板的方法及系统，特别是一种评价立体影像显示面板的方法及系统。

背景技术

根据人眼的视觉特性，当左右眼分别观看相同的影像内容但是具有不同视差的二影像时，会构成一立体影像。因此，立体影像显示技术的机制乃是根据上述人眼的视觉特性，分别显示左眼及右眼观看的具有不同视差的二影像，而构成立体影像。

一般用以评价平面显示面板的方法，乃是利用影像撷取装置贴近平面显示面板的显示面，撷取平面显示面板上某一区域的画面，针对该区域的显示质量来评估整体平面显示面板的显示质量。然而，立体影像显示面板与观赏者必须有一固定的距离范围，所显示的画面才会是立体画面。因此，评价平面显示器的方法并不适用在评价立体影像显示面板上。

现有技术中，评价立体影像显示面板的方式通常是采用人员以肉眼观测来判断立体影像显示面板的显示质量。然而，此一方式容易因人员疲劳而影响到其判断的结果，并且缺乏一致性的判断标准。因此，提供一量化的评价数据，以评估立体影像显示面板的显示质量乃有其必要性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种评价立体影像显示面板的方法以及系统，该评价方法及系统有利于以量化的方式评价立体影像显示面板的显示质量。

本发明提出一种评价立体影像显示面板的方法，包括下列步骤：首先，于立体影像显示面板上显示检测画面，其中立体影像显示面板的显示面具有第一法向量。接着，利用影像感测装置感测检测画面的辉度，其中影像感测装置的感测面具有第二法向量，且第二法向量与第一法向量夹有一角度。然后，于不同的角度下感测检测画面的辉度，其中当第二法向量与第一法向量夹有第一角度时，影像感测装置会感测到检测画面的最高辉度。接着，于第一角度时分析检测画面的辉度均匀性。之后，量测立体影像显示面板的一可视距离。接着，计算立体影像显示面板所显示画面之间的相互干扰程度。

在本发明的一实施例中，上述检测画面包括左眼画面以及右眼画面。

在本发明的一实施例中，获得第一角度的方法，包括下列步骤：首先，显示右眼画面，并且于不同的角度下感测右眼画面的辉度。接着，显示左眼画面，同样地于不同的角度下感测左眼画面的辉度。然后，比较在不同的角度下右眼画面与左眼画面的辉度，以得知最高辉度所对应的角度，并将此角度定义为第一角度。

在本发明的一实施例中，分析检测画面的辉度均匀性的方法，包括下列步骤：首先，选取位于检测画面中央的X轴。接着，感测位于此X轴上各点的辉度，以得到X轴上各点相对于辉度所绘示出的辉度分布曲线。然后，利用所得到的辉度分布曲线判断检测画面的辉度均匀性。

在本发明的一实施例中，更包括利用下列数学式(1)，以获得可视距离。其中，θ_k表示最佳视角，E表示观赏者两眼之间的距离，以及d表示可视距离。

${\mathrm{\θ}}_k=\tan \frac{\frac{1}{2}E}{d}$ 式(1)

在本发明的一实施例中，可视距离的范围为(0.3~8)米。

在本发明的一实施例中，更包括利用下列数学式(2)，以定义左眼画面与右眼画面的相互干扰(crosstalk)程度。其中R_min表示右眼画面的最小辉度，L_min表示左眼画面的最小辉度；L_max表示左眼画面的最大辉度，R_max表示右眼画面的最大辉度。

$\mathrm{CR}=\frac{R_{\min }\left(L_{\min }\right)}{L_{\max }\left(R_{\max }\right)}\×100\%$ 式(2)

本发明还提出一种评价立体影像显示面板的系统，包括旋转平台、影像感测装置以及控制及分析装置。旋转平台配置有一立体影像显示面板于其上，其中立体影显示面板显示检测画面，且立体影像显示面板的显示面具有第一法向量。影像感测装置设置于立体影像显示面板的前方，以感测检测画面的辉度，其中影像感测装置的感测面具有第二法向量，且第二法向量与第一法向量夹有一角度。控制及分析装置分别与旋转平台以及影像感测装置连接，以控制旋转平台旋转至不同的角度，且控制影像感测装置在不同的角度下感测检测画面的辉度，并且将所得到的辉度转换成多个数据并储存。

在本发明的一实施例中，上述评价立体影像显示面板的系统更包括移动平台设置于旋转平台的前方，其中移动平台沿着往旋转平台靠近的第一方向或是远离旋转平台的第二方向移动，且影像感测装置配置于移动平台上。

在本发明的一实施例中，影像感测装置包括镜头以及影像感测组件。镜头具有对焦功能，并对准立体影像显示面板。另外，影像感测组件与镜头连接，且感测立体影像显示面板所显示的检测画面的辉度。

在本发明的一实施例中，影像感测组件为电荷耦合组件(Charge Coupled Device，CCD)。

在本发明的一实施例中，控制及分析装置包括控制分析主机以及控制屏幕。其中，控制分析主机与立体影像显示面板以及影像感测装置电性连接。另外，控制屏幕连接控制分析主机，用于显示控制分析主机的操作接口。

基于上述，本发明的有益效果是可以透过分析立体影像显示面板的辉度分布，将立体影像显示面板的显示质量加以量化，以提供评价立体影像显示面板时具有一致性的标准。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1A为本发明实施例一种立体影像显示面板的评价系统的示意图。

图1B为图1A中立体影像显示面板及影像感测装置的上视图。

图2为本发明实施例一种立体影像显示面板的评价方法的流程示意图。

图3为本发明实施例中右眼画面及左眼画面于不同角度下的辉度比较图。

图4为本发明实施例中于第一角度及不同角度下辉度分布曲线的示意图。

图5为本发明另一实施例中第一角度时不同可视距离所感测到的辉度分布曲线。

其中，

100：立体影像显示面板的评价系统

110：旋转平台

120：影像感测装置

122：感测面

122a：第二法向量

124：镜头

126：影像感测组件

130：控制及分析装置

132：控制分析主机

134：控制屏幕

140：移动平台

200：立体影像显示面板的评价方法

210：显示检测画面

220：利用影像感测装置感测检测画面的辉度

230：于不同的角度下感测检测画面的辉度

240：分析检测画面的辉度均匀性

250：最佳可视距离的量测

260：计算相互干扰程度

300：立体影像显示面板

310：显示面

312：第一法向量

A、B：曲线

L、M、O、X、Y、Z：辉度分布曲线

CR：相互干扰程度

D₁：第一方向

D₂：第二方向

θ₁：第一角度

θ：角度

θ_k：最佳视角

具体实施方式

图1A为本发明实施例一种立体影像显示面板的评价系统的示意图。图1B为图1A中立体影像显示面板及影像感测装置的上视图。图2为本发明实施例一种立体影像显示面板的评价方法的流程示意图。请同时参照图1A以及图2，本实施例的立体影像显示面板的评价系统100包括旋转平台110、影像感测装置120以及控制及分析装置130。另外，评价系统还可选择性的包括移动平台140。本实施例的评价方法200包括步骤210至步骤240，如图2所示。

请同时参照图1A以及图1B，首先，将立体影像显示面板300放置于旋转平台110上。其中，影像感测装置120设置于立体影像显示面板300的前方，以感测检测画面的辉度。另外，控制及分析装置130分别与旋转平台110以及影像感测装置120连接。控制及分析装置130可包括控制分析主机132以及控制屏幕134。控制分析主机132与立体影像显示面板300、旋转平台110、移动平台140以及影像感测装置120电性连接。控制屏幕134连接控制分析主机132，控制屏幕134用于显示控制分析主机132的操作接口。控制及分析装置130控制旋转平台110旋转至不同的角度，且控制影像感测装置120在不同的角度下感测检测画面的辉度，并将所感测到的辉度转换成多个数据并储存。

另外，影像感测装置120配置于移动平台140上。移动平台140设置于旋转平台110的前方，移动平台140沿着往旋转平台110靠近的第一方向D₁或是远离旋转平台110的第二方向D₂移动。

请同时参照图1A、图1B以及图2，然后，进行步骤210，于立体影像显示面板300上显示检测画面。其中，立体影像显示面板300的显示面310具有第一法向量312。检测画面可包括左眼画面以及右眼画面。举例来说，左眼画面为全黑画面，而右眼画面为全白画面。然而，本发明并不限定左眼画面及右眼画面的颜色，而是可以根据实施当时情况的需要加以调整及变化。立体影像显示面板300可透过切换的方式选择性的显示左眼画面或是右眼画面，另外，立体影像显示面板300也可以同时显示左眼画面及右眼画面。

接着，进行步骤220，利用影像感测装置120感测检测画面的辉度，其中影像感测装置120的感测面122具有第二法向量122a，而且第二法向量122a与第一法向量312夹有一角度θ。详细的来说，影像感测装置120可包括镜头124以及影像感测组件126。镜头124具有对焦功能，对准立体影像显示面板300。影像感测组件126与镜头124连接，且感测立体影像显示面板300所显示的检测画面的辉度。影像感测组件126例如是电荷耦合组件(Charge CoupledDevice，CCD)。

然后，进行步骤230，于不同的角度下感测检测画面的辉度。详细的来说，当转动旋转平台110时，立体影像显示面板300的显示面310上的第一法向量312与感测装置120的感侧面122上的第二法向量122a所夹的角度θ会改变。在不同的角度θ下，影像感测装置120所感测到的检测画面的辉度会不同。其中当第二法向量122a与第一法向量312夹有第一角度θ₁时，影像感测装置120会感测到检测画面的最高辉度。其中，获得第一角度θ₁的方法，举例说明如下。

首先，显示右眼画面，并且于不同的角度下感测右眼画面的辉度。接着，显示左眼画面，于不同的角度下感测左眼画面的辉度。然而，显示右眼画面及左眼画面的顺序并不限定，亦可以是先显示左眼画面再显示右眼画面。然后，比较在不同的角度下右眼画面与左眼画面的辉度，以得知最高辉度所对应的角度，并将最高辉度所对应的角度定义为第一角度θ₁。

图3为本发明实施例中右眼画面及左眼画面于不同角度下的辉度比较图。请参照图3，于不同角度下感测右眼画面的辉度，并且将不同角度相对于所感测到的辉度绘示成图3中曲线A。同样地，于不同角度下感测左眼画面的辉度，并且将不同角度相对于所感测到的辉度绘示成图3中曲线B。从图3中可清楚得知，比较在不同的角度下右眼画面与左眼画面的辉度，可得到对应最高辉度的角度，则所述角度定义为第一角度θ₁。

请继续参照图2，接着，进行步骤240，于不同角度时分析检测画面的辉度均匀性。其中，分析检测画面的辉度均匀度的方法，举例说明如下。首先，选取位于检测画面中央的X轴。较佳的是，选取位于检测画面正中央的X轴。然后，感测位于所选取的X轴上各点的辉度，以得到所选取的X轴上各点相对的辉度的辉度分布曲线然后，利用辉度分布曲线判断检测画面的辉度均匀性。

图4为本发明实施例中于第一角度及不同角度下辉度分布曲线的示意图。请参照图4，横轴表示的为所选取的X轴上各点的坐标位置，纵轴表示的为相对应X轴上各点的辉度，于第一角度θ₁附近的角度值作辉度分布曲线，取其均匀性最佳的视角为最佳视角θ_k。本实施例中，于第一角度θ₁，例如是3.57°下所感测到的辉度分布曲线为L，于角度3.87°下所感测到的辉度分布曲线为M，于角度2.37°下所感测到的辉度分布曲线为O。由图4中可得知，其在3.57°下所感测到的辉度分布曲线其幅度较为平缓，表示于3.57°时所感测到的辉度分布较为均匀，在本实施例中，最佳视角θk即为3.57°。

本实施例的立体影像显示面板的评价方法200可进一步包括利用下列数学式(1)，以获得可视距离。其中，θ_k表示最佳视角，E表示观赏者两眼之间的距离，以及d表示可视距离。在辉度均匀性最佳的视角下，所计算得到的可视距离即为最佳可视距离。根据立体影像显示面板300的尺寸大小不同，可视距离的范围介于0.3米与8米之间。

${\mathrm{\θ}}_k=\tan \frac{\frac{1}{2}E}{d}$ 式(1)

图5为本发明另一实施例中第一角度时不同可视距离所感测到的辉度分布曲线。请参照图5，本实施例所采用的立体影像显示面板300例如是15.4时。根据上述实施例的步骤所得到的最佳角度为3.57°，于最佳角度时感测不同可视距离下检测画面的辉度分布。图5中可视距离为52公分所感测到的辉度分布曲线为X，可视距离为50公分时所感测到的辉度分布曲线为Y，可视距离为60公分时所感测到的辉度分布曲线为Z。由图5可清楚得知，在可视距离52公分时所感测到的辉度分布最为均匀。也就是说，于最佳角度下且可视距离52公分时，本实施例的立体影像显示面板300具有最佳的显示质量。

最后，本实施例的立体影像显示面板的评价方法可包括利用下列数学式(2)，以定义左眼画面与右眼画面的相互干扰(crosstalk)程度CR。其中R_min表示右眼画面的最小辉度，L_min表示左眼画面的最小辉度；L_max表示左眼画面的最大辉度，R_max表示右眼画面的最大辉度。以图3为例说明之，可以取曲线A的最低辉度除以曲线B的最高辉度再乘上100％，即可得到本实施例的左眼画面及右眼画面的相互干扰程度CR。反之，亦可以用曲线B的最低辉度以及曲线A的最高辉度来计算。

$\mathrm{CR}=\frac{R_{\min }\left(L_{\min }\right)}{L_{\max }\left(R_{\max }\right)}\×100\%$ 式(2)

综上所述，本发明的评价立体影像显示面板的方法及系统，可透过取得立体影像显示面板的辉度并将不同角度下感测到的辉度加以分析，以得到辉度分布曲线，并且根据辉度分布曲线来判断立体影像显示面板的显示质量。因此，可以透过量化的方式来评价立体影像显示面板的显示质量。

以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种立体影像显示面板的评价方法，其特征在于：包括以下步骤：

于一立体影像显示面板上显示一检测画面，其中所述立体影像显示面板的一显示面具有一第一法向量；

利用一影像感测装置感测所述检测画面的辉度，其中所述影像感测装置的一感测面具有一第二法向量，而所述第二法向量与所述第一法向量夹有一角度；

于不同的所述角度下感测所述检测画面的辉度，当所述第二法向量与所述第一法向量夹有一第一角度时，所述影像感测装置会感测到所述检测画面的最高辉度；

于所述这些角度下分析所述检测画面的辉度均匀度；

量测所述立体影像显示面板的一可视距离；以及

计算所述立体影像显示面板所显示画面之间的相互干扰程度。

2.根据权利要求1所述的立体影像显示面板的评价方法，其特征在于：所述检测画面包括一左眼画面以及一右眼画面，获得所述第一角度的方法，包括：

显示所述右眼画面，于不同的所述角度下感测右眼画面的辉度；

显示所述左眼画面，于不同的所述角度下感测左眼画面的辉度；

比较在不同的所述角度下右眼画面与左眼画面的辉度，以得知最高辉度所对应的角度，所述最高辉度所对应的角度即为所述第一角度。

3.根据权利要求1所述的立体影像显示面板的评价方法，其特征在于：分析所述检测画面的辉度均匀度的方法，包括：

选取位于所述检测画面中央的一X轴；

感测位于所述X轴上各点的辉度，以得到所述X轴上各点相对于所述这些辉度的一辉度分布曲线；以及

利用所述辉度分布曲线判断所述检测画面的辉度均匀度。

4.根据权利要求1所述的立体影像显示面板的评价方法，其特征在于：量测所述立体影像显示面板的可视距离的方法包括利用下列数学式（1）来获得所述可视距离：

    式（1）

其中，θ_k表示最佳视角，E表示一观赏者两眼之间的距离，以及d表示所述可视距离。

5.根据权利要求4所述的立体影像显示面板的评价方法，其特征在于：所述可视距离的范围介于0.3米与8米之间。

6.采用如权利要求1所述方法的一种立体影像显示面板的评价系统，其特征在于：包括：

一旋转平台，上方配置一立体影像显示面板，其中所述立体影显示面板显示一检测画面，且所述立体影像显示面板的一显示面具有一第一法向量；

一影像感测装置，设置于所述立体影像显示面板的前方，以感测所述检测画面的辉度，其中所述影像感测装置的一感测面具有一第二法向量，且所述第二法向量与所述第一法向量夹有一角度；以及

一控制及分析装置，分别与所述旋转平台以及所述影像感测装置连接，以控制所述旋转平台旋转至不同的所述角度，且控制所述影像感测装置在不同的所述角度下感测所述检测画面的辉度，并将所述这些辉度转换成多个数据并储存。

7.根据权利要求6所述的立体影像显示面板的评价系统，其特征在于：更包括一设置于所述旋转平台前方的移动平台，所述移动平台沿着靠近旋转平台的第一方向或是远离旋转平台的第二方向移动，且所述影像感测装置配置于所述移动平台上。

8.根据权利要求6所述的立体影像显示面板的评价系统，其特征在于：所述影像感测装置为电荷耦合组件，包括：

一镜头，具有对焦功能，对准所述立体影像显示面板；以及

一影像感测组件，与所述镜头连接，且感测所述立体影像显示面板所显示的检测画面的辉度。

9.根据权利要求6所述的立体影像显示面板的评价系统，其特征在于：所述控制及分析装置包括：

一控制分析主机，与所述立体影像显示面板以及所述影像感测装置电性连接；以及

一控制屏幕，连接所述控制分析主机，以显示所述控制分析主机的操作接口。

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