影響視覺舒適度的顯示系統(tǒng)光電特性理論研究.pdf

1、近幾十年來，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)成為市場主流。與此同時，也涌現(xiàn)出很多充滿前景的新型顯示技術(shù)，其中具有強(qiáng)烈視覺沖擊力的三維立體顯示技術(shù)成為未來顯示技術(shù)發(fā)展的一大熱點(diǎn)。隨著顯示技術(shù)的發(fā)展，消費(fèi)者對顯示器件顯示質(zhì)量、視覺感受及相關(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，不同類型顯示系統(tǒng)影響視覺舒適度的原因也不一樣，顯示系統(tǒng)的光電特性對視覺舒適度有著至關(guān)重要的

2、作用。論文基于人眼視覺特性和顯示系統(tǒng)光電特性的研究，揭示了不同類型顯示系統(tǒng)的光電特性影響視覺舒適度的機(jī)理，針對閃爍現(xiàn)象、三維串?dāng)_現(xiàn)象、立體視覺等影響視覺舒適度的因素展開了深入研究，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)計和性能完善提供理論指導(dǎo)。
　　 顯示系統(tǒng)視覺舒適度受到顯示系統(tǒng)光電特性與人眼視覺特性的共同作用。論文從影響視覺舒適度的顯示系統(tǒng)光電特性出發(fā)，結(jié)合觀看者的主觀舒適度評價，建立了視覺舒適度研究模型。針

3、對該模型，論文提出了分析影響顯示系統(tǒng)視覺舒適度的研究方法：通過對顯示器件輸出光信號的測量，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)模擬計算的方法對相應(yīng)的顯示系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)測評估；同時，以主觀視覺感知實(shí)驗為研究手段，對系統(tǒng)光電特性進(jìn)行相關(guān)屬性影響以及對應(yīng)現(xiàn)象感知程度的研究；并結(jié)合測量及實(shí)驗結(jié)果建立相關(guān)的分析模型。論文提出的客觀測量和主觀實(shí)驗相結(jié)合的研究方法適用于各種類型顯示系統(tǒng)的研究，為顯示技術(shù)的提高完善和開發(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，針對影響視覺舒適度的一個重要因素閃爍現(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，顏色對閃爍沒有顯著影響；圖像中的細(xì)節(jié)以及顯著的運(yùn)動圖像可以分散觀看者對畫面中閃爍現(xiàn)象的關(guān)注度。Farrell模

5、型在作了針對平板顯示器件發(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。在對閃爍現(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，閃爍對視覺舒適度的影響。結(jié)果表明，在兩種顯示方式情況下，閃爍現(xiàn)象均會顯著降低觀看者的視覺舒適度。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舒適度的影響相對較小。通過回歸分析，論文建立了平面顯示中由閃爍引起的視覺舒適度量化評估模型，該模型可在對顯示器

6、光電特性分析計算的基礎(chǔ)上，進(jìn)行視覺舒適度的預(yù)測評估。
　　 論文針對立體顯示中影響視覺舒適度的一個重要因素三維串?dāng)_現(xiàn)象進(jìn)行了全面深入的研究。測量、分析了三種不同類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；并通過主觀視覺實(shí)驗，對三種顯示系統(tǒng)中的串?dāng)_感知程度進(jìn)行比較和驗證。論文提出了有效降低不同類型立體顯示器中系統(tǒng)串?dāng)_的算法。同時，通過主觀視覺閾值實(shí)驗，研究了不同

7、類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比度及雙眼視差是影響串?dāng)_可見性的最關(guān)鍵因素。在實(shí)驗基礎(chǔ)上，論文建立了一個以立體圖像雙眼視差以及邊緣對比度為因素的理論分析模型，該模型可有效預(yù)測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)計和生成。
　　 由于加入了深度信息，已有的平面顯示質(zhì)量評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)動特性對立體顯示質(zhì)量的影響，提出了感知深度、