摘要：通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)影響因素，對(duì)電子后視鏡進(jìn)行了閃爍測(cè)試的實(shí)驗(yàn)研究。從整體的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，不同位置對(duì)Eobs和Flicker值影響不大；攝像頭光源條件對(duì)Eobs和Flicker值略有影響，整體貢獻(xiàn)值不大；不同畫(huà)面對(duì)Eobs和Flicker值影響較大，不同畫(huà)面代表監(jiān)視器的亮度值存在差異，后續(xù)如存在異常，可考慮針對(duì)監(jiān)視器的亮度相關(guān)因子進(jìn)行改變，以滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)需求。

關(guān)鍵詞：CMS；顯示屏；閃爍；dB

中圖分類(lèi)號(hào)：U461 收稿日期：2024-08-19

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2024.10.018

1 前言

隨著CMS市場(chǎng)的逐步擴(kuò)大，針對(duì)相關(guān)測(cè)試項(xiàng)目的機(jī)理研究刻不容緩。本研究的目的在于提出一套方法和指標(biāo)，統(tǒng)一CMS與部件之間的閃爍質(zhì)量評(píng)價(jià)，建立一定的關(guān)聯(lián)性，更近一步地使指標(biāo)貼近實(shí)際光場(chǎng)景。

本課題主要是有關(guān)閃爍測(cè)試方法的研究，用來(lái)填補(bǔ)相關(guān)研究領(lǐng)域的空白。針對(duì)當(dāng)前現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室條件和測(cè)試設(shè)備選取顯示屏的dB值和CMS GB15084中的閃爍進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，看能否建立一定的關(guān)聯(lián)。

2 實(shí)驗(yàn)

2.1 測(cè)試指標(biāo)分析

顯示屏行業(yè)內(nèi)通常用JEITA標(biāo)準(zhǔn)的Flicker值dB來(lái)表征，Jeita法利用FMA法的計(jì)算方式，閃爍度不依賴(lài)于頻率，它的值是根據(jù)亮度的AC構(gòu)成和DC構(gòu)成來(lái)計(jì)算的，但人眼對(duì)閃爍的感知與頻率有很大關(guān)系，人眼對(duì)低頻較為敏感，頻率在20 Hz時(shí)人眼對(duì)閃爍的感知能力開(kāi)始逐漸降低，當(dāng)頻率超過(guò)60 Hz時(shí)，人眼就幾乎感知不到閃爍了。Jeita法是通過(guò)傅里葉變換，將亮度值隨時(shí)間的變化，轉(zhuǎn)化為隨頻率的變化，通過(guò)精確測(cè)量每個(gè)頻率對(duì)應(yīng)的能量值，乘以該頻率下的敏感系數(shù)，得到不同頻率下的閃爍值的方法，閃爍值定義為各頻率構(gòu)成與頻率為0的能量值的比值，然后取10的對(duì)數(shù)，再乘以10，單位為dB[1]。

GB 15084[2]中有關(guān)閃爍的測(cè)試技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法理論來(lái)源于ISO 16505，是基于人們對(duì)時(shí)間變化光的敏感程度建立的模型，與屏幕熒光持久性、刷新頻率和其他環(huán)境因素（如環(huán)境光水平、觀看者與顯示器之間的距離等）相關(guān)。目前用實(shí)際人眼觀察能量Eobs表征判定要求，要求120 Hz頻率以?xún)?nèi)的各種頻率下的觀察能量Eobs，然后將其與人眼能察覺(jué)到的閃爍能量（預(yù)測(cè)的閃爍能量閾值Epred）相比較，需滿(mǎn)足：Eobs＜Epred。

2.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)樣品采用某2+4類(lèi)CMS作為測(cè)試樣本，已知顯示屏為常規(guī)LCD顯示屏。CMS閃爍測(cè)試按照GB15084一般的測(cè)試程序如下：

a.基于亮度對(duì)比度復(fù)現(xiàn)-散射環(huán)境光線(xiàn)的日間條件的試驗(yàn)布置，其中測(cè)試圖卡的光源照度為（500±50）lx。

b.取DUT監(jiān)視器端有光源條件下測(cè)得的監(jiān)視器顯示白色單元格亮度為L(zhǎng)t。

c.取DUT監(jiān)視器端無(wú)光源條件下測(cè)得的監(jiān)視器顯示白色單元格亮度為C0。

d.不改變?cè)囼?yàn)布置，使用高頻亮度測(cè)試設(shè)備采集 DUT監(jiān)視器端無(wú)光源條件下白色單元格亮度曲線(xiàn)。

e.對(duì)高頻亮度測(cè)試設(shè)備所采集的亮度曲線(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換，得到n階傅里葉系數(shù)為cn，其中n=1，2，…，119。

f.計(jì)算小于120 Hz的每個(gè)整數(shù)頻率下的觀察能量，公式為：

[Eobs，n=12.45184×L0.16032t×c0×2×|cn|c0] （1）

符合性判定如下：

a.在小于120 Hz的每個(gè)整數(shù)頻率下，觀察能量應(yīng)小于預(yù)測(cè)能量。

b.預(yù)測(cè)能量為：

[Epred，n=aebfn] （2）

式中，a和b的取值按表1確定。

c.表1中監(jiān)視器對(duì)角線(xiàn)角度為：

[αmonitor/Diagonal=2arctanDiagonal2amonitor/D] （3）

式中，[Diagonal]為監(jiān)視器定義對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)度；[amonitor/D]為駕駛員基準(zhǔn)眼點(diǎn)到監(jiān)視器坐標(biāo)系中心的距離。

如上實(shí)驗(yàn)條件中提煉出來(lái)3個(gè)影響因子：測(cè)試點(diǎn)取點(diǎn)位置、攝像頭光強(qiáng)、背景畫(huà)面。采用控制變量法設(shè)計(jì)DOE實(shí)驗(yàn)如下：DOE1改變測(cè)量點(diǎn)位為中心、右上、右下、左上、左下；DOE2調(diào)整攝像頭光強(qiáng)，攝像頭光強(qiáng)10 lx、500 lx、2 000 lx；DOE3調(diào)整測(cè)試的格子顏色，黑白灰。

另外，同時(shí)測(cè)試對(duì)應(yīng)點(diǎn)位的dB值。

2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

2.3.1 Eobs表征結(jié)果

a.DOE1結(jié)果如表2、圖1～圖3所示。

結(jié)論1：顯示屏不同位置測(cè)量略有差異，從曲線(xiàn)上來(lái)看不同位置的Epred和Eobs均比較平穩(wěn)，證明Eobs與測(cè)試位置關(guān)系不大。

b.DOE2結(jié)果如表3、圖4～圖6所示。

結(jié)論2：攝像頭光源強(qiáng)度對(duì)結(jié)果有一定的影響，但是從實(shí)驗(yàn)結(jié)果上來(lái)看差異不是很大，由此得出Eobs與攝像頭端的環(huán)境光相對(duì)關(guān)系不大。

c.DOE3結(jié)果如表4、圖7所示。

結(jié)論3：黑畫(huà)面的能量閾值遠(yuǎn)低于白畫(huà)面和灰畫(huà)面，由此得出Eobs與監(jiān)視器的畫(huà)面亮度強(qiáng)相關(guān)。

根據(jù)以上Eobs實(shí)驗(yàn)結(jié)果，3個(gè)影響因子相關(guān)程度排序?yàn)椋翰煌恢茫紨z像頭光源條件＜不同畫(huà)面。

2.3.2 Flicker表征結(jié)果

Flicker表征結(jié)果如表5所示。

結(jié)論4：不同位置對(duì)應(yīng)的Flicker值整體變化不大，中心點(diǎn)位數(shù)值越低，跟OTP中心位置相關(guān)；不同畫(huà)面的Flicker值變化較大，白畫(huà)面＜灰畫(huà)面＜黑畫(huà)面，白畫(huà)面能量更穩(wěn)定。

表6所示為不同光照強(qiáng)度的Flicker結(jié)果。

結(jié)論5：攝像頭光照強(qiáng)度對(duì)Flicker值有一定影響，變化不大。

根據(jù)以上Flicker實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可知3個(gè)影響因子排序：不同位置＜攝像頭光源條件＜不同畫(huà)面。

3 結(jié)語(yǔ)

從整體的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看：

a.不同位置對(duì)Eobs和Flicker值影響不大。

b.攝像頭光源條件對(duì)Eobs和Flicker值略有影響，整體貢獻(xiàn)值不大。

c.不同畫(huà)面對(duì)Eobs和Flicker值影響較大，不同畫(huà)面代表監(jiān)視器的亮度值存在差異，后續(xù)如存在異常，可考慮針對(duì)監(jiān)視器的亮度相關(guān)因子進(jìn)行改變，以滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]色彩分析儀.Flicker的兩種測(cè)量方式[EB/OL].https：//baijiahao.baidu.com/s？id=1773186183314087217.

[2]GB 15084—2022.機(jī)動(dòng)車(chē)輛間接視野裝置性能和安裝要求[S].

作者簡(jiǎn)介：

畢曉婷，女，1990年生，工程師，研究方向?yàn)橹悄茏摴怆婎I(lǐng)域。