CN1788498A - 画面的运动图像质量测量评价装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种画面的运动图像质量测量评价装置，具有：可旋转的反射镜(2)；通过反射镜(2)对画面进行拍摄的摄像机(3)；控制部(6)，控制部(6)如果根据画面(5)的亮度变化检测出在画面(5)上放映的运动图像所包含的测量图案通过了画面(5)的规定位置，则在该检测时刻，向反射镜(2)提供旋转时机，在反射镜(2)开始旋转之后，控制反射镜(2)使其追随该测量图案的运动而旋转，即使不取得反射镜(2)的旋转与运动图像信号的电气同步，也可以向反射镜(2)提供旋转时机，从而可以利用简单的结构，来测量画面的运动图像质量。

Description

画面的运动图像质量测量评价装置和方法

技术领域

本发明涉及一种画面的运动图像质量测量评价装置和方法，可以根据在评价对象显示器的画面上放映的测量图案的运动，来测量并评价画面的运动图像质量。

背景技术

通过在液晶显示器(LCD)、阴极射线管显示器(CRT)、等离子显示器(PDP)、电致发光显示器(EL)等各种显示器的画面上显示运动图像，来测量该画面的运动，并评价运动图像质量。作为该评价方法的一种，包括这样的方法：使摄像机象眼球那样追随运动图像的运动，拍摄为静止图像，评价所拍摄的静止图像的清晰度。特别是在LCD等图像保持时间较长的显示器的情况下，图像的边缘(エツジ)的清晰度降低。将该清晰度的降低进行数值化后作为指标的方法是画面的运动图像质量评价方法。

目前，下述运动图像质量测量评价装置是已知的：具有可旋转的反射镜和通过该反射镜对评价对象显示器的画面进行拍摄的摄像机，可以利用运动图像视频信号的同步信号来对反射镜进行旋转控制，从而拍摄为静止图像(特开2001-54147号公报)。

但是，上述运动图像质量测量评价装置必须根据运动图像视频信号的同步信号来产生用于对反射镜的旋转进行触发的触发信号，从而必须开发用于生成该触发信号的信号生成电路。因此，由于开发需要时间和费用，所以，希望有一种可以更简易地产生反射镜的旋转时机的画面的运动图像质量测量评价装置。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种画面的运动图像质量测量评价装置和方法，即使不取得与运动图像视频信号的电气同步，也可以利用简单的结构，在图像传感器的检测画面上得到追随了在评价对象显示器的画面上显示的运动图像的运动的图像。

本发明的画面的运动图像质量测量评价装置具有：可旋转的反射镜；通过反射镜对画面进行拍摄的图像传感器；旋转驱动反射镜的旋转驱动部；与旋转驱动部连接的控制部；以及图像处理部，如果所述控制部根据图像传感器的检测画面的亮度变化检测出画面上所放映的测量图案通过了画面的规定位置，则在该检测时刻，向旋转驱动部输出旋转驱动信号，以使反射镜追随测量图案的运动开始旋转。(权利要求1)。

根据上述结构，在根据图像传感器的检测画面的亮度变化检测出在画面上放映的运动图像所包含的测量图案通过了画面的规定位置的时刻，控制部可以根据该检测信号向旋转驱动部提供旋转时机。所述控制部在反射镜开始旋转之后进行旋转控制，使得反射镜追随该测量图案的运动而旋转。因此，即使取得不与运动图像信号的电气同步，也可以在图像传感器的检测画面上得到与测量图案的运动相配合的静止图像。

所述图像传感器在画面上所放映的测量图案运动起来之后，对画面进行多次拍摄，并根据这些多次拍摄到的图像，检测出测量图案是否通过了画面的规定位置(权利要求2)。

也可以是，所述测量图案在画面上重复出现，并分别以同一速度沿着同一方向运动，所述控制部观测在反射镜旋转时在图像传感器的检测画面上出现的测量图案的图像，决定使该图像静止的反射镜的旋转速度，向所述旋转驱动部输出的旋转驱动信号中包含用于指示以所述决定的旋转速度进行旋转的信息(权利要求3)。根据该结构，实际在反射镜旋转时对测量图案进行拍摄，观测其图像。如果反射镜完全地追随测量图案的运动，则该图像是静止的。因此，可以将此时的使图像静止的反射镜的旋转速度决定作为最佳的旋转速度。该图像是否静止也可以通过例如包含有图像的边缘是否在多次拍摄的每一次都出现在相同位置来判断。

也可以是，所述测量图案在画面上重复出现，并分别以同一速度沿着同一方向运动，所述控制部观测在反射镜旋转时在图像传感器的检测画面上出现的、沿着扫描方向的测量图案的模糊宽度，决定使该模糊宽度最小的反射镜的旋转速度，向所述旋转驱动部输出的旋转驱动信号中包含用于指示以所述决定的旋转速度进行旋转的信息(权利要求4)。根据该结构，实际在反射镜旋转时对测量图案进行拍摄，观测其模糊宽度。如果反射镜完全地追随测量图案的运动，则该模糊宽度是最小的。因此，可以将此时的模糊宽度为最小的反射镜的旋转速度决定作为最佳的旋转速度。

最好是，所述图像处理部利用最小的模糊宽度来评价画面的运动图像质量(权利要求5)。最小的模糊宽度是表示画面的运动图像质量的参数。因此，可以利用该模糊宽度来评价画面的运动图像质量。

除了判断图像静止的方法和观测模糊宽度的方法之外，还有使反射镜的旋转速度最优化的方法。也可以是，所述控制部根据在反射镜固定时所拍摄的测量图案在图像传感器的检测画面上的运动，计算出测量图案的移动速度，并根据计算出的测量图案的移动速度来决定反射镜的旋转速度(权利要求6)。

本发明的画面的运动图像质量测量评价装置具有：可旋转的反射镜；通过反射镜对画面进行拍摄的图像传感器；旋转驱动反射镜的旋转驱动部；与旋转驱动部连接的控制部；以及图像处理部，所述测量图案在画面上重复出现，并分别以同一速度沿着同一方向运动，所述控制部观测在反射镜旋转时在图像传感器的检测画面上出现的测量图案的图像，决定使该图像静止的反射镜的旋转速度，并以该决定的旋转速度来旋转驱动反射镜(权利要求8)。根据该结构，实际在反射镜旋转时对测量图案进行拍摄，观测其图像。如果反射镜完全地追随测量图案，则该图像是静止的。因此，可以将此时的使图像静止的反射镜的旋转速度决定作为最佳旋转速度。该图像是否静止可以通过例如包含有图像的边缘是否在多次拍摄的每一次都出现在相同位置来判断。这样，即使不知道画面的运动图像质量测量评价装置的构造常数，也可以决定反射镜的最佳旋转速度。

本发明的画面的运动图像质量测量评价装置具有：可旋转的反射镜；通过反射镜对画面进行拍摄的图像传感器；旋转驱动反射镜的旋转驱动部；与旋转驱动部连接的控制部；以及图像处理部，所述测量图案在画面上重复出现，并分别以同一速度沿着同一方向运动，所述控制部观测在反射镜旋转时在图像传感器的检测画面上出现的、沿着扫描方向的测量图案的模糊宽度，决定使该模糊宽度最小的反射镜的旋转速度，并以该决定的旋转速度来旋转驱动反射镜(权利要求9)。

根据该结构，实际在反射镜旋转时对测量图案进行拍摄，观测其模糊宽度。如果反射镜完全地追随测量图案的运动，则该模糊宽度是最小的。因此，可以将此时的模糊宽度为最小的反射镜的旋转速度决定作为最佳旋转速度，并进行旋转控制以使反射镜以该旋转速度旋转。这样，即使不知道画面的运动图像质量测量评价装置的构造常数，也可以决定反射镜的最佳旋转速度。如果反射镜以该旋转速度旋转，则可在图像传感器的检测画面上得到与测量图案的运动相配合的静止图像。

最好是，所述图像处理部利用最小的模糊宽度来评价画面的运动图像质量(权利要求10)。最小的模糊宽度是表示画面的运动图像质量的参数。因此，利用该模糊宽度可以评价画面的运动图像质量。

本发明的画面的运动图像质量测量评价方法根据在评价对象显示器的画面上放映的测量图案的运动，来测量并评价画面的运动图像质量，包括下面两个工序：在画面上以规定速度使测量图案移动，一边使图像传感器的视场在所述画面上移动，一边对测量图案的图像进行拍摄；决定使测量图案的像的位置静止的图像传感器的视场的移动速度，根据以该决定的速度所拍摄的测量图案的图像，来评价画面的运动图像质量(权利要求12)。利用该方法，实际在图像传感器的视场移动时，对移动的测量图案进行拍摄，观测其图像。如果图像传感器的视场完全地追随测量图案的运动，则该图像是静止的。因此，可以将此时的图像传感器的视场的移动速度决定作为最佳移动速度，根据以该决定的速度所拍摄的测量图案的静止图像，来评价画面的运动图像质量。该图像是否静止可以通过例如包含有图像的边缘是否在多次拍摄的每一次都出现在相同位置来判断。

本发明的画面的运动图像质量测量评价方法根据在评价对象显示器的画面上放映的测量图案的运动，来测量并评价画面的运动图像质量，包括下面三个工序：在画面上以规定速度使测量图案移动，一边使图像传感器的视场在所述画面上移动，一边对测量图案的图像进行拍摄；观测在所拍摄的测量图案的图像上出现的、沿着扫描方向的模糊；决定使该模糊宽度最小的图像传感器的视场的移动速度，并根据以该决定的速度所拍摄的测量图案的图像，来评价画面的运动图像质量(权利要求13)。利用该方法，实际在图像传感器的视场移动时，对移动的测量图案进行拍摄，观测其模糊宽度。如果图像传感器的视场完全地追随测量图案的运动，则该模糊宽度是最小的。因此，可以将此时的模糊宽度为最小的图像传感器的视场的移动速度决定作为最佳移动速度，根据以该决定的速度所拍摄的测量图案的静止图像，来评价画面的运动图像质量。

本发明的画面的运动图像质量测量评价装置具有：可旋转的反射镜；通过反射镜对画面进行拍摄的图像传感器；旋转驱动反射镜的旋转驱动部；与旋转驱动部连接的控制部；以及图像处理部，所述测量图案在画面上重复出现，并分别以同一速度沿着同一方向运动，所述控制部根据在反射镜固定时所拍摄的测量图案在图像传感器的检测画面上的运动，计算出测量图案的移动速度，根据计算出的测量图案的移动速度，来决定反射镜的旋转速度，并以该决定的旋转速度来旋转驱动反射镜(权利要求14)。在该结构中同样，如果以测量图案在画面上重复出现、并分别以同一速度沿着同一方向运动为前提，则在反射镜固定时对一个测量图案进行拍摄，根据在图像传感器的检测画面上的运动，来计算出测量图案的移动速度，根据计算出的测量图案的移动速度，来决定反射镜的最佳旋转速度，并进行旋转控制以使反射镜以该旋转速度旋转。因此，在图像传感器的检测画面上可以得到与测量图案的运动相配合的静止图像。

本发明的画面的运动图像质量测量评价方法根据在评价对象显示器的画面上放映的测量图案的运动，来测量并评价画面的运动图像质量，包括下面三个工序：在画面上以规定速度使测量图案移动，使图像传感器的视场在所述画面上固定，对测量图案的图像进行多次拍摄；观测所拍摄的测量图案的图像在检测画面上运动的速度；计算并决定与该测量图案的图像在检测画面上运动的速度相对应的、图像传感器的视场的移动速度，根据以该决定的速度所拍摄的测量图案的图像，来评价画面的运动图像质量(权利要求16)。可以根据以该决定的速度所拍摄的测量图案的静止图像，来评价画面的运动图像质量。

另外，本发明也可以这样实现：具有可旋转的摄像机、旋转驱动摄像机的旋转驱动部，来代替“可旋转的反射镜、通过反射镜对画面进行拍摄的图像传感器、旋转驱动反射镜的旋转驱动部”(权利要求7、权利要求11、权利要求15)。如果是轻型摄像机，可以以较小的旋转驱动力，与测量图案的运动相配合地旋转。

如上所述，根据本发明，控制部进行控制，以便向旋转驱动部提供旋转时机，反射镜追随测量图案的运动而旋转，因此，即使不取得与运动图像信号的电气同步，也可以在图像传感器的检测画面上得到追随测量图案的运动的静止图像。因此，可以利用简单的结构来测量并评价画面的运动图像质量。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的画面的运动图像质量测量评价装置的结构的方框图。

图2是表示CCD摄像机的检测面31与评价对象显示器的画面5的位置关系的图。

图3是表示测量图案P在画面5上等速度移动时，在CCD摄像机3的检测面31上描绘的测量图案P的运动的图。

图4是表示CCD摄像机的曝光量与时间的关系的曲线图。

图5是表示测量图案P的像在CCD摄像机3的检测面31中移动的情形的图。

图6是在电流镜2旋转时利用CCD摄像机检测面31多次检测出的图像的亮度分布图，(a)表示旋转速度不合适的情况，(b)表示旋转速度合适的情况。

图7是表示CCD摄像机的曝光量与时间的关系的曲线图。

图8是在电流镜2旋转时利用CCD摄像机检测面31检测出的图像的亮度分布图。虚线表示旋转速度不合适的情况，实线表示旋转速度合适的情况。

图9是表示测量图案P的像在CCD摄像机3的检测面31中移动的情形的图，(a)表示移动开始后初期的测量图案P的像，(b)表示到达CCD摄像机3的检测面31的中央部分附近的测量图案P的像。

图10是移动开始后初期由CCD摄像机检测面31检测出的测量图案P的图像的亮度分布图。

图11是移动开始后中期由CCD摄像机检测面31检测出的测量图案P的图像的亮度分布图。

图12是移动开始后初期由CCD摄像机检测面31检测出的测量图案P的图像的亮度分布图。

图13是移动开始后中期由CCD摄像机检测面31检测出的测量图案P的图像的亮度分布图。

具体实施方式

下面，参照附图来详细地说明本发明的实施方式。

-测量装置的结构-

图1是表示本发明的画面的运动图像质量测量评价装置的结构的方框图。画面的运动图像质量测量评价装置具有：电流镜2和CCD摄像机3，CCD摄像机3通过电流镜2来对评价对象显示器的画面5进行拍摄。

电流镜2在由于电流在线圈中流动而产生的磁场中可旋转地配置永磁铁，并将反射镜安装在该永磁铁的旋转轴上，反射镜可以平滑和迅速地旋转。

CCD摄像机3以评价对象显示器的画面5的一部分或者全部作为拍摄的视场。在CCD摄像机3和画面5之间存在电流镜2，与电流镜2的旋转相对应，CCD摄像机3的视场可以在画面5上沿着一维方向(下面称为“扫描方向”)运动。从计算机控制部6通过电流镜驱动控制器7向电流镜2发送旋转信号。利用CCD摄像机3获得的图像信号通过图像取入I/O端口8被取入到计算机控制部6。

另外，也可以不分别地构成电流镜2和CCD摄像机3，而是在旋转台上设置轻型数字摄像机等CCD摄像机本身，利用旋转驱动马达进行旋转驱动。

从计算机控制部6向图像信号发生器9发送用于选择显示画面5的显示控制信号，图像信号发生器9根据该显示控制信号，向评价对象显示器提供用于将测量图案P进行运动图像显示的图像信号(存储在图像存储器9a中)。此外，液晶监视器10与计算机控制部6连接。

图2是表示CCD摄像机3的检测面31与评价对象显示器的画面5的位置关系的光路图。来自画面5上的CCD摄像机3的视场33的光线由电流镜2反射，然后入射到CCD摄像机3的透镜中，由CCD摄像机3的检测面31检测。在电流镜2的内侧，用虚线描绘出CCD摄像机3的检测面31的镜像32。

将评价对象显示器与电流镜2之间、沿着光路的距离设为L。将从评价对象显示器到透镜的、沿着光路的距离设为a，将从透镜到检测面31的距离设为b。如果透镜的焦距f已知，则可以利用公式：

1/f＝1/a+1/b

来求出a、b的关系。

将评价对象显示器的画面5的扫描方向的坐标设为X。将CCD摄像机3的检测面31的扫描方向的检测坐标设为Y。取X的原点X0作为评价对象显示器的画面中央，取Y的原点Y0作为与X0相对应的点。将M设为CCD摄像机3的透镜的倍率时，

X＝-MY(M＞0)

成立。倍率M利用所述a、b，以

M＝b/a

来表示。

现在如果将电流镜2旋转θ角度，则评价对象显示器的画面5上的对应位置以电流镜2的旋转轴为中心偏离角度2θ。与该角度2θ对应的评价对象显示器的画面5的坐标X为：

X＝Ltan 2θ。

对该公式进行变形后，变成：

θ＝arctan(X/L)/2。

对上述公式X＝Ltan 2θ进行时间微分后，导出：

v＝2Lωcos^-2(2θ)  (a)

v是视场33在画面上的移动速度，ω是电流镜的旋转角速度(ω＝dθ/dt)。如果θ是微小的角度，则cos²(2θ)→1，所以，上面的公式变成：

ω＝v/2L    (b)，

可视为视场33在画面上的移动速度v与电流镜的旋转角速度ω成正比关系。

-电流镜的旋转控制-

测量图案是与画面5的扫描方向X垂直的边缘。该测量图案等速度地在评价对象显示器的画面5上沿着+X方向移动。比边缘靠前的+X方向的部分的亮度高，比边缘靠后的-X方向的部分的亮度低。

图3是表示测量图案P在画面5上等速度移动时，在CCD摄像机3的检测面31上描绘的测量图案P的运动的图。取时间t为纵轴，取X坐标为横轴。在时刻ta～tb，电流镜2是固定的，在时刻tc～tf，电流镜2旋转。

测量图案P运动起来之后，在电流镜2固定时，较短地设定CCD摄像机3的曝光时间，以较短的时间间隔来频繁地拍摄。在CCD摄像机3的检测面31上，随着测量图案P的运动，测量图案P(即边缘)的像在每次拍摄时都向-Y方向移动。

横向的象素数例如为1024，测量图案用1.4秒通过了1024象素。将CCD摄像机3的曝光时间设定为例如1/20sec，每隔0.1秒频繁地拍摄。

图4是表示在这样频繁地拍摄的情况下CCD摄像机3的曝光量与时间的关系的曲线图。

下面，利用图5来说明向电流镜2提供旋转触发的定时的取法。图5是表示测量图案P的像以速度vp在CCD摄像机3的检测面31上移动的情形的图。在CCD摄像机3的检测面31的规定位置上，具有沿着-Y方向相邻的2个区域A、B。这样的区域A、B的设定在计算机控制部6中进行。

计算机控制部6检测出测量图案P基本完全覆盖区域A但没有进入区域B的拍摄时刻(例如图4的ta)、以及测量图案P完全覆盖区域A并接着进入区域B的一部分的拍摄时刻(例如图4的tb)。具体的检测方法是，捕捉区域A的亮度的平均值不变化、且区域B的亮度的平均值向减少方向变化的时刻。将该时刻(tb)作为电流镜2的旋转触发定时。将区域A、B纵深地设定后，由于象素数增加，所以可进一步提高触发定时的检测精度。

通过如上所述在CCD摄像机3的检测面31上设置区域来检测触发定时，可以在测量图案P到达检测面31内的一定位置时，向电流镜2提供旋转时机。

在向电流镜2提供了旋转时机之后，需要将电流镜2的旋转角速度设定为最佳值。如果电流镜2的旋转角速度合适，则测量图案P的像在CCD摄像机3的检测面31中静止，并出现比较清晰的边缘，否则，测量图案P的像在CCD摄像机3的检测面31中在曝光过程中游移不定地移动，边缘的像模糊。后者的模糊不仅包括基于评价对象显示器的运动图像质量的模糊，还包括基于电流镜2的旋转角速度与测量图案P的移动速度不一致的模糊。

图6表示在向电流镜2提供了旋转时机之后，CCD摄像机3的检测面31中的测量图案P的像。图6是在电流镜2旋转时利用CCD摄像机检测面31检测出的图像的亮度分布图。图6的横轴表示在扫描方向上排列的象素，纵轴表示亮度。将从亮度的最大值下降一定比例(例如10％)的亮度设为Imax，th，将从亮度的最小值上升一定比例(例如10％)的亮度设为Imin，th。

如果电流镜2的旋转角速度完全地追随测量图案P，则测量图案P的像如图6(b)所示，即使多次拍摄也在CCD摄像机3的检测面31中静止，并且边缘比较清晰地出现。如果不追随，则测量图案P的像如图6(a)所示，每次拍摄都在CCD摄像机3的检测面31中向+Y方向或者-Y方向运动。

将电流镜2的旋转角速度进行各种改变来拍摄。如图6(a)所示，在边缘的位置在每次拍摄都移动的情况下，电流镜2的旋转角速度可以说不合适。如图6(b)所示，将边缘的位置固定时的电流镜2的旋转角速度决定作为最佳速度。此时的电流镜2的旋转角速度不必使用上述公式(a)或公式(b)来计算，所以，即使没有正确地了解测量装置的构造(上述L和θ)，也可以决定电流镜2的最佳旋转角速度。

下面，说明决定电流镜2的旋转角速度的其它方法。在该方法中，如图7所示，计算机控制部6在向电流镜2提供了旋转触发之后，在电流镜2旋转时，将CCD摄像机3的曝光开放一定时间t’。将所述CCD摄像机3的曝光打开的“一定时间”可以设定为可高精度地进行画面5的运动图像质量测量评价的时间。曝光可以持续“一定时间”地常开，也可以在该期间内多次开关快门。

图8是将CCD摄像机3的曝光打开一定时间t’时，由CCD摄像机检测面31检测出的图像的亮度分布图。图8的横轴表示沿着扫描方向排列的象素，纵轴表示亮度。将从亮度的最大值下降了一定比例(例如10％)的亮度Imax，th和从亮度的最小值上升了一定比例(例如10％)的亮度Imin，th之间的象素数称为“模糊宽度BEW”(Blurred EdgeWidth)(在图8中用“B”、“B0”表示)。

如果电流镜2的旋转角速度完全地追随测量图案P，则测量图案P的像在CCD摄像机3的检测面31中静止，并且比较清晰地出现边缘。如果不追随，则测量图案P的像在CCD摄像机3的检测面31中向+Y方向或者向-Y方向运动，所以，边缘的像模糊。

在图8中，虚线表示电流镜2的旋转角速度ω不合适时的亮度分布，用“B”表示此时的模糊宽度。实线表示电流镜2的旋转角速度ω合适时的最清晰的亮度分布，此时的模糊宽度最小。用“B0”表示该最小模糊宽度。

对电流镜2的旋转角速度ω进行各种改变，将实现上述最小模糊宽度B0时的电流镜2的旋转角速度决定作为电流镜2的最佳旋转角速度ω。在该方法中，同样不需要利用所述公式(a)或公式(b)来计算电流镜2的最佳旋转角速度ω，所以，即使没有正确地了解测量装置的构造(上述L和θ)，也可以决定电流镜2的最佳旋转角速度ω。

上述的最小模糊宽度B0中还包含透镜等光学***的模糊宽度B’，所以，最好是，固定电流镜2，对静止的测量图案P进行拍摄，求出透镜等光学***的模糊宽度B’，从上述的模糊宽度B0中将其减去，作为真正的模糊宽度B0。

将测量图案P的移动速度vp设定多个、针对各种情况求出最小模糊宽度B0时，模糊宽度B0成为测量图案P的移动速度vp的函数。如果vp快，则模糊宽度B0宽，如果vp慢，则模糊宽度B0窄。因此，将模糊宽度B0相对移动速度制成曲线，将其斜度(单位为时间)定义为N_BEW。以该移动速度标准化后的BEW、即N_BEW相当于显示器的响应时间(Response Time)这一点是已知的，从而可以使用N_BEW来进行显示器的运动图像质量评价。

下面，说明除了到目前为止已经描述的方法之外，使反射镜的旋转速度最优化的方法。

根据该方法，计算机控制部6固定电流镜2，较短地设定CCD摄像机3的曝光时间，以较短的时间间隔来频繁地拍摄。在CCD摄像机3的检测面31上，随着测量图案P的运动，测量图案P(即边缘)的像每次拍摄时都向-Y方向移动。

横向的象素数例如为1024，测量图案P用1.4秒通过了1024象素。将CCD摄像机3的曝光时间设定为例如1/20sec，每隔0.1秒频繁地进行拍摄。

以N(N＝1，2，3，…，14)表示多次的拍摄次数。图9(a)表示测量图案P开始运动时，例如N＝1(第一次)的拍摄，图9(b)表示测量图案P的边缘到达画面中央时，例如N＝7(第七次)的拍摄。

图10～图13是利用CCD摄像机检测面31检测出的图像的亮度分布图。图10～图13的横轴表示沿着扫描方向排列的象素，纵轴表示亮度(相对值)。曲线不连续是因为CCD摄像机检测面31的象素离散地配置。

图10是N＝1的拍摄时刻的亮度分布图。亮度从CCD摄像机检测面31左侧的低象素数(大约50)处上升。如果对高亮度的象素数进行计数，则为M1。图11是N＝7的拍摄时刻的亮度分布图。亮度从CCD摄像机检测面31的中央的中间象素数(大约550)处上升。如果对高亮度的象素数进行计数，则为M7。

根据这些图计算出高亮度象素数的计数值的差(M1-M7)，乘以象素间距，除以从N＝1到N＝7的经过时间，则可计算出测量图案P在CCD摄像机检测面31上的滚动(スクロ一ル)速度。

图12也是N＝1的拍摄时刻的亮度分布图，但为了检测亮度上升的边界部分，设定阈值，将亮度超过该阈值的象素的位置S1作为测量图案的边界。图13是N＝7的拍摄时刻的亮度分布图，为了检测亮度上升的边界部分，设定阈值。用S7表示亮度超过该阈值的象素的位置。使象素的位置的差(S7-S1)乘以象素间距，除以从N＝1到N＝7的经过时间，则可计算出测量图案在CCD摄像机检测面31上的滚动速度。

如上所述，可以计算出测量图案在CCD摄像机检测面31上的滚动速度。该滚动速度相当于上述公式(a)或公式(b)中的“v”，所以，可以利用上述公式(a)或公式(b)来求出与其相对应的电流镜2的旋转角速度ω。

如上所述，在本实施方式中，根据在画面5上放映的运动图像所包含的测量图案P的检测信号，来决定追随测量图案P的移动的电流镜2的旋转角速度，然后进行控制，以便向电流镜2提供旋转时机，使电流镜2以与该测量图案P的运动速度相对应的角速度旋转。因此，即使不取得与运动图像信号的电气同步，也可在图像传感器的检测画面5上得到完全地追随运动图像的运动的图像。根据该图像可以进行画面5的运动图像质量的评价。

以上说明了本发明的实施方式，但本发明的实施不限于上述方式。在以上所述的本发明中，测量图案的运动是一维的，所以在CCD摄像机3的检测面上所放映的图像中，在与测量图案的运动方向垂直的方向上不包含信息。因此，如果在与测量图案的运动垂直的方向上CCD摄像机3的检测面的象素信号的和，则可降低各个象素信号的噪声成份，提高检测灵敏度。

另外，如果使用彩色CCD摄像机作为CCD摄像机，则可以在检测面上放映各种颜色的图像。可以通过计算出每种颜色的N_BEW的差异来测量色偏差。另外，即使不使用彩色CCD摄像机，只要使用单色CCD摄像机和可更换的多种颜色的滤光片来进行测量，也可得到与使用彩色CCD摄像机相同的效果。

另外，也可以采用在步进电机或伺服电机的旋转轴上安装反射镜的构造来代替电流镜。也可以如前所述，不是分别地构成电流镜和CCD摄像机，而是利用旋转驱动马达对CCD摄像机本身进行旋转驱动。此外，可以在本发明的范围内进行各种变更。

Claims (16)

1、一种画面的运动图像质量测量评价装置，根据在评价对象显示器的画面上放映的测量图案的运动，来测量并评价画面的运动图像质量，其特征在于，

具有：可旋转的反射镜；通过反射镜对画面进行拍摄的图像传感器；旋转驱动反射镜的旋转驱动部；与旋转驱动部连接的控制部；以及图像处理部，

如果所述控制部根据图像传感器的检测画面的亮度变化检测出画面上所放映的测量图案通过了画面的规定位置，则在该检测时刻，向旋转驱动部输出旋转驱动信号，以使反射镜追随测量图案的运动开始旋转。

2、根据权利要求1所述的画面的运动图像质量测量评价装置，其特征在于，

所述控制部在画面上所放映的测量图案运动起来之后，利用图像传感器对画面进行多次拍摄，并根据这些多次拍摄到的图像，检测出测量图案是否通过了画面的规定位置。

3、根据权利要求1所述的画面的运动图像质量测量评价装置，其特征在于，

所述测量图案在画面上重复出现，并分别以同一速度沿着同一方向运动，

所述控制部观测在反射镜旋转时在图像传感器的检测画面上出现的测量图案的图像，决定使该图像静止的反射镜的旋转速度，

向所述旋转驱动部输出的旋转驱动信号中包含用于指示以所述决定的旋转速度进行旋转的信息。

4、根据权利要求1所述的画面的运动图像质量测量评价装置，其特征在于，

所述测量图案在画面上重复出现，并分别以同一速度沿着同一方向运动，

所述控制部观测在反射镜旋转时在图像传感器的检测画面上出现的、沿着扫描方向的测量图案的模糊宽度，决定使该模糊宽度最小的反射镜的旋转速度，

向所述旋转驱动部输出的旋转驱动信号中包含用于指示以所述决定的旋转速度进行旋转的信息。

5、根据权利要求4所述的画面的运动图像质量测量评价装置，其特征在于，

所述图像处理部利用最小的模糊宽度来评价画面的运动图像质量。

6、根据权利要求1所述的画面的运动图像质量测量评价装置，其特征在于，

所述测量图案在画面上重复出现，并分别以同一速度沿着同一方向运动，

所述控制部根据在反射镜固定时所拍摄的测量图案在图像传感器的检测画面上的运动，计算出测量图案的移动速度，并根据计算出的测量图案的移动速度来决定反射镜的旋转速度，

向所述旋转驱动部输出的旋转驱动信号中包含用于指示以所述决定的旋转速度进行旋转的信息。

7、根据权利要求1至6中任何一项所述的画面的运动图像质量测量评价装置，其特征在于，

使用可旋转的摄像机、旋转驱动摄像机的旋转驱动部，来代替所述“可旋转的反射镜、通过反射镜对画面进行拍摄的图像传感器、旋转驱动反射镜的旋转驱动部”。

8、一种画面的运动图像质量测量评价装置，根据在评价对象显示器的画面上放映的测量图案的运动，来测量并评价画面的运动图像质量，其特征在于，

具有：可旋转的反射镜；通过反射镜对画面进行拍摄的图像传感器；旋转驱动反射镜的旋转驱动部；与旋转驱动部连接的控制部；以及图像处理部，

所述测量图案在画面上重复出现，并分别以同一速度沿着同一方向运动，

所述控制部观测在反射镜旋转时在图像传感器的检测画面上出现的测量图案的图像，决定使该图像静止的反射镜的旋转速度，并以该决定的旋转速度来旋转驱动反射镜。

9、一种画面的运动图像质量测量评价装置，根据在评价对象显示器的画面上放映的测量图案的运动，来测量并评价画面的运动图像质量，其特征在于，

具有：可旋转的反射镜；通过反射镜对画面进行拍摄的图像传感器；旋转驱动反射镜的旋转驱动部；与旋转驱动部连接的控制部；以及图像处理部，

所述测量图案在画面上重复出现，并分别以同一速度沿着同一方向运动，

所述控制部观测在反射镜旋转时在图像传感器的检测画面上出现的、沿着扫描方向的测量图案的模糊宽度，决定使该模糊宽度最小的反射镜的旋转速度，并以该决定的旋转速度来旋转驱动反射镜。

10、根据权利要求9所述的画面的运动图像质量测量评价装置，其特征在于，

所述图像处理部利用最小的模糊宽度来评价画面的运动图像质量。

11、根据权利要求8至10中任何一项所述的画面的运动图像质量测量评价装置，其特征在于，

使用可旋转的摄像机、旋转驱动摄像机的旋转驱动部，来代替所述“可旋转的反射镜、通过反射镜对画面进行拍摄的图像传感器、旋转驱动反射镜的旋转驱动部”。

12、一种画面的运动图像质量测量评价方法，根据在评价对象显示器的画面上放映的测量图案的运动，来测量并评价画面的运动图像质量，包括下面(1)、(2)两个工序：

(1)在画面上以规定速度使测量图案移动，一边使图像传感器的视场在所述画面上移动，一边对测量图案的图像进行拍摄；

(2)决定使测量图案的像的位置静止的图像传感器的视场的移动速度，根据以该决定的速度所拍摄的测量图案的图像，来评价画面的运动图像质量。

13、一种画面的运动图像质量测量评价方法，根据在评价对象显示器的画面上放映的测量图案的运动，来测量并评价画面的运动图像质量，包括下面(1)～(3)三个工序：

(1)在画面上以规定速度使测量图案移动，一边使图像传感器的视场在所述画面上移动，一边对测量图案的图像进行拍摄；

(2)观测在所拍摄的测量图案的图像上出现的、沿着扫描方向的模糊；

(3)决定使该模糊宽度最小的图像传感器的视场的移动速度，并根据以该决定的速度所拍摄的测量图案的图像，来评价画面的运动图像质量。

14、一种画面的运动图像质量测量评价装置，根据在评价对象显示器的画面上放映的测量图案的运动，来测量并评价画面的运动图像质量，其特征在于，

具有：可旋转的反射镜；通过反射镜对画面进行拍摄的图像传感器；旋转驱动反射镜的旋转驱动部；与旋转驱动部连接的控制部；以及图像处理部，

所述测量图案在画面上重复出现，并分别以同一速度沿着同一方向运动，

所述控制部根据在反射镜固定时所拍摄的测量图案在图像传感器的检测画面上的运动，计算出测量图案的移动速度，根据计算出的测量图案的移动速度，来决定反射镜的旋转速度，并以该决定的旋转速度来旋转驱动反射镜。

15、根据权利要求14所述的画面的运动图像质量测量评价装置，其特征在于，

使用可旋转的摄像机、旋转驱动摄像机的旋转驱动部，来代替所述“可旋转的反射镜、通过反射镜对画面进行拍摄的图像传感器、旋转驱动反射镜的旋转驱动部”。

16、一种画面的运动图像质量测量评价方法，根据在评价对象显示器的画面上放映的测量图案的运动，来测量并评价画面的运动图像质量，包括下面(1)～(3)三个工序：

(1)在画面上以规定速度使测量图案移动，使图像传感器的视场在所述画面上固定，对测量图案的图像进行多次拍摄；

(2)观测所拍摄的测量图案的图像在检测画面上运动的速度；

(3)计算并决定与该测量图案的图像在检测画面上运动的速度相对应的、图像传感器的视场的移动速度，根据以该决定的速度所拍摄的测量图案的图像，来评价画面的运动图像质量。

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