CN201238363Y

CN201238363Y - 显示图像运动响应测试设备

Info

Publication number: CN201238363Y
Application number: CNU2008201087816U
Authority: CN
Inventors: 武晓光; 徐康兴
Original assignee: MUDAN SHIYUAN ELECTRONIC CO Ltd BEIJING
Current assignee: MUDAN SHIYUAN ELECTRONIC CO Ltd BEIJING
Priority date: 2008-06-23
Filing date: 2008-06-23
Publication date: 2009-05-13
Anticipated expiration: 2018-06-23

Abstract

本实用新型提供了一种显示图像运动响应测试设备，其特征在于：包括主板、键盘、显示屏；所述主板包括控制单元、图像信号生成及总线接口单元和存储器；所述存储器内存储有测试图像数据；所述控制单元与该存储器相连，调用并调整所述存储器内存储的测试图像数据；所述控制单元通过地址数据总线与所述图像信号生成及总线接口单元相连，将调整后的测试图像数据发送至图像信号生成及总线接口单元；所述图像信号生成及总线接口单元依该调整后的测试图像数据生成测试图像信号；所述图像信号生成及总线接口单元还分别通过键盘接口和显示接口，与所述键盘和显示屏相连。该设备为用于检测显示器的运动图像拖尾时间、上升下降时间、延迟时间差等图像质量参数的专用测试设备。

Description

显示图像运动响应测试设备

技术领域

本实用新型涉及一种用于检测CRT、LCD、PDP等各类显示器图像运动响应时间的测试设备，更具体地说，本实用新型涉及一种用于检测各类显示器的运动图像拖尾时间、上升下降时间、延迟时间差等图像质量参数的专用测试设备，属于显示器质量检测领域。

背景技术

对于任何种类的显示器，像素受到驱动信号激励后，由原始亮度变到终态亮度原则上都不可能瞬间完成，或长或短存在延迟和过渡。从宏观角度即会表现为运动图像带有拖尾、边缘模糊、色彩位移等视觉感觉。这种由图像运动所引起的图像劣化统称为运动伪像。近年来，随着LCD、PDP等新型显示器在显示器领域的广泛应用，运动伪像受到学者和业界的关注，成为许多文献讨论的热点。特别是“活动图像响应时间(MPRT)”及其相应测量方法成为业内的热门话题并视为运动图像质量的标志性参数。

然而，活动图像响应时间(MPRT)的检测有赖于一套极其复杂的测量设备和繁琐的测试程序，因此不适于用作商品的检验手段。于是，我们从图像显示的效果出发，在在先专利申请：200610089008.5中，提出了拖尾时间等概念，并提供了一种基于拖尾时间测试卡对运动图像的拖尾时间、上升下降时间、延迟时间差等参数进行测量的测量方法。但是，在该专利申请中，我们仅提出了拖尾时间测试卡及其使用方法，并未提供一种具体的专用测试设备。因此，我们经过这若干年的总结和实践，在之前成果的基础上提出了一种更适于实际使用的专用测试设备。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于检测各类显示器的显示图像运动响应如运动图像拖尾时间、上升下降时间、延迟时间差等图像质量参数的专用测试设备。

本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的：

显示图像运动响应测试设备，其特征在于：包括主板、键盘、显示屏；

所述主板包括控制单元、图像信号生成及总线接口单元和存储器；所述存储器内存储有测试图像数据；所述控制单元与该存储器相连，调用并调整所述存储器内存储的测试图像数据；所述控制单元通过地址数据总线与所述图像信号生成及总线接口单元相连，将调整后的测试图像数据发送至图像信号生成及总线接口单元；所述图像信号生成及总线接口单元依该调整后的测试图像数据生成测试图像信号；

所述图像信号生成及总线接口单元还分别通过键盘接口和显示接口，与所述键盘和显示屏相连。

所述主板还包括有数模变换及滤波电路；所述图像信号生成及总线接口单元与该数模变换及滤波电路相连，将输出的测试图像信号转换为模拟信号。

所述控制单元还与串口相连；控制单元可以通过该串口与计算机相连接。

所述图像信号生成及总线接口单元生成的测试图像信号包括三个横行；每个横行中分别包括一个图块；奇数横行中的图块前后边界对齐。

所述图像信号生成及总线接口单元生成的测试图像信号包括七个横行；每个横行中分别包括一个图块；奇数横行中的图块前后边界对齐；第二、第六横行中的图块相对第四横行中的图块分别向前、向后错开一个像素。

所述控制单元采用的是单片机；所述图像信号生成及总线接口单元采用的是FPGA。

本实用新型的有益效果是：通过本实用新型所设计的显示图像运动响应测试设备可以方便的检测各类显示器的运动图像拖尾时间、上升下降时间、延迟时间差等图像质量参数。

附图说明

图1为用以检测运动图像参数的测试图像；

图2为主板的电路模块示意图；

图3为图像信号生成及总线接口单元的内部模块结构框图；

图4为控制单元的电路图；

图5为图像信号生成及总线接口单元的电路图；

图6为数模变换及滤波电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

一、运动图像参数的测试图像及测试原理

人们在观看运动图像时，有时会发现运动图像在运动方向上会加长，例如圆球变成了椭球，从而感觉到在其后面的背景上留下了残影，这种现象被形象地称为拖尾。这是由于像素在受到驱动信号激励后，亮度变化不可能瞬间完成所引起的。这种拖尾现象有时候并不一定是拉长图像，缩短图像也同样属于拖尾现象，称为负拖尾。此外，图像运动时暗背景上的亮物体与亮背景上的暗物体其拖尾的程度也不尽相同。因此，我们通常通过亮拖尾时间、暗拖尾时间、运动上升时间、运动下降时间、延迟时间差这五个参数来衡量显示器的运动图像质量。

图1为用以检测运动图像参数的测试图像。该测试图像包括七个横行，每个横行中包括一个长方形图块。如图标记所示，其中奇数行的图块记为D，奇数行中图块以外的部分为图块D的背景记为D1。二、四、六行的图块分别记为A、B、C，其相应的背景记为A1、B1、C1。各个图块D前后边界(按照运动方向确定前、后边界)对齐。图块A和图块C分别相对图块B向前、向后错开一个像素，用于确认图块B的准确位置。

检测时，预先根据所要检测的图像参数确定A-D各图块及其相应背景A1-D1的颜色。同时，确定图块B与图块D之间的位置关系。当确定后的测试图像在显示器中水平运动时，由于拖尾现象的存在图块B与图块D之间的位置关系发生变化。此时，只需调节图块B与图块D之间的位置关系，使得图块B与图块D在运动状态下保持原有静止状态下的位置关系。通过调节图块B的像素数即可计算出所要检测图像参数。

下面以检测亮拖尾时间为例，对使用上述测试图像检测图像参数作进一步说明。

检测亮拖尾时间时，图块A-D为白色，背景A1-D1均为黑色。测试图像在静止状态下，图块B的后缘与图块D的前缘对齐。假设输出该亮拖尾测试图像的显示器场频为Fv，图像的水平移动速度(每场移动的像素数)为Vf。图像开始移动后，由于拖尾现象图块B的后缘不再与图块D的前缘对齐。此时，移动图块B使得运动状态下图块B的后缘与图块D的前缘对齐。图块B所移动的像素数为N。则待测的亮拖尾时间T即可依公式T＝N÷(Fv×Vf)计算而得。

其他图像参数也均可以通过改变上述测试图像中图块A-D的颜色和位置关系进行检测，在此就不再一一赘述。

应当指出的是，上述图块A和图块C仅是为了更加准确的确定图块B与图块D之间的位置关系，以避免肉眼观察的误差。但在使用时，仅保留上述测试图像中的横行3至横行5这三个横行，亦能完成检测图像参数的基本目的。因此，此种测试图像的形式也应在本专利的保护范围之内。

二、显示图像运动响应测试设备

本实用新型的显示图像运动响应测试设备即是基于上述测试图像的检测原理设计而成的专用测试设备。该设备由主板、键盘、显示屏三部分构成。其中，主板是设备的核心电路。

图2为主板的电路模块示意图。其中主要功能模块为控制单元、图像信号生成及总线接口单元。

控制单元为设备的主要功能控制及参数计算单元。如图所示，控制单元与存储器连接。该存储器中存储有测试各种运动图像参数所需的测试图像数据。控制单元根据用户的测试需要从存储器中读出相应的测试图像数据，并根据实际的测试需要调整该测试图像的参数(如测试图像的颜色、亮度、各图块之间位置关系等)。控制单元通过地址数据总线将调整后的测试图像数据发送至图像信号生成及总线接口单元。当测试图像调整合适后，控制单元即可以根据当前测试图像的参数计算结果。

另外，本实施例的测试设备上还设置有一个串口，控制单元可以通过该串口与计算机相连接。这样，本测试设备就可以通过该接口下载更新测试图像数据，并经控制单元存储于存储器中。从而，使得本测试设备具有较好的可扩展性。同样，用户也可以通过该接口从计算机对本测试设备进行控制。从而，使得本测试设备具有远程控制的可能。

图像信号生成及总线接口单元用于生成显示器所需的测试图像信号，以及与各个通讯接口相联系。图3为图像信号生成及总线接口单元的内部模块结构框图。图像信号生成及总线接口单元内包括：扫描信号生成模块、测试图像生成模块、测试图像输出接口、键盘处理模块和显示处理模块。

如图2、图3所示，图像信号生成及总线接口单元由地址数据总线接收来自控制单元的测试图像数据。扫描信号生成模块、测试图像生成模块根据该测试图像数据转换生成显示器所需的测试图像信号，并由测试图像输出接口输出。本实施例中图像信号生成及总线接口单元所生成的测试图像信号为数字信号，适合于数字式显示器。但是，鉴于还有很多显示器采用的是模拟信号，本实施例的测试设备还提供相应的模拟信号输出。在主板上还设有与图像信号生成及总线接口单元相连的数模变换及滤波电路用于将数字格式的测试图像信号转换为模拟信号，已对外提供相应的模拟格式测试图像信号。

如图所示，图像信号生成及总线接口单元还分别通过键盘接口和显示接口，与前述键盘和显示屏相连。控制单元与键盘、显示屏之间通过图像信号生成及总线接口单元内的键盘处理模块和显示处理模块分别进行信号的转接。

图4为本实施例控制单元的电路图。图5为本实施例图像信号生成及总线接口单元的电路图。图6为本实施例数模变换及滤波电路的电路图。其中，控制单元采用的是51系列单片机，图像信号生成及总线接口单元采用的是FPGA进行设计。

Claims

1、显示图像运动响应测试设备，其特征在于：包括主板、键盘、显示屏；

2、如权利要求1所述的显示图像运动响应测试设备，其特征在于：所述主板还包括有数模变换及滤波电路；所述图像信号生成及总线接口单元与该数模变换及滤波电路相连，将输出的测试图像信号转换为模拟信号。

3、如权利要求1所述的显示图像运动响应测试设备，其特征在于：所述控制单元还与串口相连；控制单元可以通过该串口与计算机相连接。

4、如权利要求1所述的显示图像运动响应测试设备，其特征在于：所述图像信号生成及总线接口单元生成的测试图像信号包括三个横行；每个横行中分别包括一个图块；奇数横行中的图块前后边界对齐。

5、如权利要求1所述的显示图像运动响应测试设备，其特征在于：所述图像信号生成及总线接口单元生成的测试图像信号包括七个横行；每个横行中分别包括一个图块；奇数横行中的图块前后边界对齐；第二、第六横行中的图块相对第四横行中的图块分别向前、向后错开一个像素。

6、如权利要求1所述的显示图像运动响应测试设备，其特征在于：所述控制单元采用的是单片机；所述图像信号生成及总线接口单元采用的是FPGA。