影響視覺(jué)舒適度的顯示系統(tǒng)光電特性理論研究.pdf

1、近幾十年來(lái)，平板顯示技術(shù)得到飛速發(fā)展，己取代傳統(tǒng)的陰極射線管(CRT)成為市場(chǎng)主流。與此同時(shí)，也涌現(xiàn)出很多充滿(mǎn)前景的新型顯示技術(shù)，其中具有強(qiáng)烈視覺(jué)沖擊力的三維立體顯示技術(shù)成為未來(lái)顯示技術(shù)發(fā)展的一大熱點(diǎn)。隨著顯示技術(shù)的發(fā)展，消費(fèi)者對(duì)顯示器件顯示質(zhì)量、視覺(jué)感受及相關(guān)健康性能的要求也與日俱增。顯示圖像的觀看視覺(jué)舒適度被認(rèn)為是影響健康性能的最關(guān)鍵因素之一，不同類(lèi)型顯示系統(tǒng)影響視覺(jué)舒適度的原因也不一樣，顯示系統(tǒng)的光電特性對(duì)視覺(jué)舒適度有著至關(guān)重要的

2、作用。論文基于人眼視覺(jué)特性和顯示系統(tǒng)光電特性的研究，揭示了不同類(lèi)型顯示系統(tǒng)的光電特性影響視覺(jué)舒適度的機(jī)理，針對(duì)閃爍現(xiàn)象、三維串?dāng)_現(xiàn)象、立體視覺(jué)等影響視覺(jué)舒適度的因素展開(kāi)了深入研究，并在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的定量分析方法，為顯示器件的優(yōu)化設(shè)計(jì)和性能完善提供理論指導(dǎo)。
　　 顯示系統(tǒng)視覺(jué)舒適度受到顯示系統(tǒng)光電特性與人眼視覺(jué)特性的共同作用。論文從影響視覺(jué)舒適度的顯示系統(tǒng)光電特性出發(fā)，結(jié)合觀看者的主觀舒適度評(píng)價(jià)，建立了視覺(jué)舒適度研究模型。針

3、對(duì)該模型，論文提出了分析影響顯示系統(tǒng)視覺(jué)舒適度的研究方法：通過(guò)對(duì)顯示器件輸出光信號(hào)的測(cè)量，分析不同顯示系統(tǒng)光電特性及成像機(jī)理，結(jié)合數(shù)學(xué)模擬計(jì)算的方法對(duì)相應(yīng)的顯示系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)測(cè)評(píng)估；同時(shí)，以主觀視覺(jué)感知實(shí)驗(yàn)為研究手段，對(duì)系統(tǒng)光電特性進(jìn)行相關(guān)屬性影響以及對(duì)應(yīng)現(xiàn)象感知程度的研究；并結(jié)合測(cè)量及實(shí)驗(yàn)結(jié)果建立相關(guān)的分析模型。論文提出的客觀測(cè)量和主觀實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的研究方法適用于各種類(lèi)型顯示系統(tǒng)的研究，為顯示技術(shù)的提高完善和開(kāi)發(fā)創(chuàng)新提供理論依據(jù)。
　

4、　 論文以新型掃描背光源液晶顯示器為研究載體，針對(duì)影響視覺(jué)舒適度的一個(gè)重要因素閃爍現(xiàn)象進(jìn)行了深入研究。分析了閃爍產(chǎn)生的機(jī)理，并研究了不同背光源設(shè)置及顯示內(nèi)容情況下的光電特性對(duì)閃爍現(xiàn)象的影響。背光源的脈沖模式、刷新率和占空比都對(duì)閃爍現(xiàn)象有顯著影響：高刷新率、雙脈沖及高占空比都能顯著降低閃爍現(xiàn)象。此外，圖像亮度越大閃爍現(xiàn)象越明顯，顏色對(duì)閃爍沒(méi)有顯著影響；圖像中的細(xì)節(jié)以及顯著的運(yùn)動(dòng)圖像可以分散觀看者對(duì)畫(huà)面中閃爍現(xiàn)象的關(guān)注度。Farrell模

5、型在作了針對(duì)平板顯示器件發(fā)光特性的變形之后，適用于平板顯示器件均勻靜止圖像的臨界閃爍頻率的預(yù)測(cè)。在對(duì)閃爍現(xiàn)象進(jìn)行分析研究的基礎(chǔ)上，論文研究了平面和立體顯示中，閃爍對(duì)視覺(jué)舒適度的影響。結(jié)果表明，在兩種顯示方式情況下，閃爍現(xiàn)象均會(huì)顯著降低觀看者的視覺(jué)舒適度。與平面顯示相比，由于立體顯示中存在其它影響舒適度的因素，因此立體顯示中閃爍對(duì)舒適度的影響相對(duì)較小。通過(guò)回歸分析，論文建立了平面顯示中由閃爍引起的視覺(jué)舒適度量化評(píng)估模型，該模型可在對(duì)顯示器

6、光電特性分析計(jì)算的基礎(chǔ)上，進(jìn)行視覺(jué)舒適度的預(yù)測(cè)評(píng)估。
　　 論文針對(duì)立體顯示中影響視覺(jué)舒適度的一個(gè)重要因素三維串?dāng)_現(xiàn)象進(jìn)行了全面深入的研究。測(cè)量、分析了三種不同類(lèi)型立體顯示器件的光電特性、工作原理以及相應(yīng)的串?dāng)_現(xiàn)象形成原因。比較了不同立體顯示系統(tǒng)的光電特性和系統(tǒng)串?dāng)_的差異；并通過(guò)主觀視覺(jué)實(shí)驗(yàn)，對(duì)三種顯示系統(tǒng)中的串?dāng)_感知程度進(jìn)行比較和驗(yàn)證。論文提出了有效降低不同類(lèi)型立體顯示器中系統(tǒng)串?dāng)_的算法。同時(shí)，通過(guò)主觀視覺(jué)閾值實(shí)驗(yàn)，研究了不同

7、類(lèi)型立體顯示器中影響串?dāng)_的圖像屬性。結(jié)果表明圖像的邊緣對(duì)比度及雙眼視差是影響串?dāng)_可見(jiàn)性的最關(guān)鍵因素。在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，論文建立了一個(gè)以立體圖像雙眼視差以及邊緣對(duì)比度為因素的理論分析模型，該模型可有效預(yù)測(cè)普通立體圖像中的串?dāng)_閾值，可用于指導(dǎo)立體顯示以及立體圖像的設(shè)計(jì)和生成。
　　 由于加入了深度信息，已有的平面顯示質(zhì)量評(píng)估體系己不適用于立體顯示。論文研究了不同顯示維度、不同串?dāng)_程度以及不同運(yùn)動(dòng)特性對(duì)立體顯示質(zhì)量的影響，提出了感知深度、