[发明专利]一种人眼闪烁感知测试装置及其调制信号处理方法

说明书

技术领域

本发明属于电子技术应用领域，具体涉及的是一种人眼闪烁感知测试装置。

背景技术

目前，国内外用于人眼闪烁感知测试的仪器结构简单，功能单一，大多采用只能调节闪烁频率的频闪仪作为测量仪器，用于测量人眼的闪烁融合频率阈值。这类闪烁感知测试仪只考虑了频率对于人眼闪烁感知的影响，而忽略了亮度强弱对闪烁感知的影响，忽略了人眼对不同色彩光源的敏感程度的差别，忽略了闪烁调制深度对闪烁感知的影响， 忽略了观察目标大小对闪烁感知的影响。这导致人眼闪烁融合频率阈值的测试结果局限在特定的环境和情况下，不能代表实际环境下的真实情况。

由于现有人眼闪烁感知测试仪的功能单一性，它的应用领域也有很大局限性。目前三维立体显示技术发展势头迅猛，市场前景乐观，一种眼镜同步开关的主动快门式3D显示技术存在闪烁的困扰，3D眼镜以60赫兹的固定频率闪烁，人眼通过眼镜看到的显示器的显示内容以及环境光都可能引起闪烁感，对于这种固定频率的闪烁感的测试研究，现有测试仪器就无计可施了。一种要求包含可调节的闪烁频率、光源亮度、色彩、闪烁调制深度、目标大小等人眼闪烁感知的主要影响因素的新型人眼闪烁感知测试装置在时代的召唤声中应运而生。

发明内容

技术问题：本发明提供了一种通过人机交互界面输入控制信号，可以调节光源的闪烁频率、亮度、色彩、闪烁调制深度和光源目标大小等人眼闪烁感知的主要影响因素，从而更为全面科学地进行人眼闪烁感知测试的人眼闪烁感知测试装置。     

技术方案：本发明的人眼闪烁感知测试装置，包括底座、控制器、设置于底座上方的光源、设置在底座上的支架；所述底座表面敷设有不反光材料，底座中心设置有漫反射圆盘，光源位于漫反射圆盘的中心正上方并固定设置在支架一端；所述光源包括全彩发光二极管和恒流驱动器，所述全彩发光二极管的电流输入端与恒流驱动器的电流输出端连接；所述控制器包括微处理器、人机交互界面接口、驱动信号输出端，所述微处理器的信号输入端和信号输出端分别与人机交互界面接口和驱动信号输出端连接，所述驱动信号输出端通过信号线与恒流驱动器的驱动信号输入端连接。

本发明通过人机交互界面输入的控制信号经过控制器的人机交互界面接口输入到微处理器，微处理器对全彩发光二极管的每一通道调制信号处理后产生的反馈信息通过人机交互界面接口传输给人机交互界面显示，同时将经处理得到的每一通道调制信号传送至恒流驱动器，控制全彩发光二极管的红、绿、蓝三种颜色的发光，灯光照射到漫反射圆盘上，人眼通过特定距离和角度观察圆盘来感知闪烁。

本发明的应用于人眼闪烁感知测试装置的调制信号处理方法为，对于全彩发光二极管的每一通道，微处理器将人机交互界面输入的包括频率、亮度、调制深度信息的控制信号转换成对定时器的寄存器和计数器的寄存器的赋值数值，然后以周期处理的方式对调制信号进行连续处理，所述的周期处理包括以下步骤：

1）定义脉冲宽度调制信号的初始状态；

2）微处理器判断定时器是否产生中断，如果有则进入步骤3），如果没有则定时器继续判断是否产生中断；

3）判断定时器的中断类型，如果是定时器的计时数值在等于定时器的寄存器比较值时产生的比较中断，则脉冲宽度调制信号状态改变，完成后返回步骤2）；如果是定时器的计时数值在等于计时最大值时产生的溢出中断，则定时器计时数值清零，计数器计数数值加1，脉冲宽度调制信号状态改变，完成后进入步骤4）；

4）判断计数器是否产生中断，如果有则进入步骤5），如果没有则返回步骤2）；

5）判断计数器的中断类型，如果是计数器的计数数值在等于计数器的寄存器比较值时产生的比较中断，则进入步骤6）；如果是计数器的计数数值在等于最大计数值时产生的溢出中断，则计数器计数数值清零，然后进入步骤6）；

6）定时器的寄存器比较值重新赋值，本周期完成，进入下一周期。

有益效果：本发明通过人机交互界面输入控制信号，可以调节光源的闪烁频率、亮度、色彩、闪烁调制深度和光源目标大小等人眼闪烁感知的主要影响因素，从而更为全面科学地进行人眼闪烁感知测试。本发明构思缜密，设计巧妙，涵盖了影响人眼闪烁感知的主要因素，为更全面科学的人眼闪烁感知测试提供了条件，可用于测量更符合真实情况下的人眼闪烁融合频率阈值和人眼疲劳测试，应用广泛。对于主动快门式3D显示技术存在的闪烁困扰，本发明可用来研究特定频率（60赫兹）下，光源亮度等因素对人眼闪烁感知的影响，根据测试结果通过适当调节显示器件以及环境光亮度的方法减少或者消除主动快门式3D的闪烁困扰。