[发明专利]一种三维图像灰度查找表测量装置及其方法

权利要求书

1.一种三维图像灰度查找表测量装置，其特征在于，该测量装置包括控制系统(1)、测试图像信号发生器(2)、光电转换模块(3)、数据采集模块(4)；

所述控制系统(1)中有基于LabVIEW的虚拟仪器，用于控制测量流程和查找表的计算；

所述测试图像信号发生器(2)基于FPGA，通过DVI和USB与控制系统(1)连接，同时通过DVI或者LVDS接口与待测眼镜式立体显示器(5)连接；

所述光电转换模块(3)由光电二极管(31)和信号放大器(32)组成，并通过数据信号线与数据采集模块(4)连接；

所述数据采集模块(4)通过USB与控制系统(1)连接，同时通过信号线与测试图像发生器(2)连接，用于将模拟信号转换为数字信号并传输给控制系统(1)进行存储。

2.应用权利要求1所述的装置的一种三维图像灰度查找表测量方法，包括步骤：

步骤一：亮度矩阵的测量；

步骤二：灰度查找表的计算。

3.应用权利要求2所述的装置的一种三维图像灰度查找表测量方法，其特征在于，所述的步骤一包括下列步骤：

(1)上位机测量设置：设定测量亮度矩阵的大小，矩阵大小越大测量的数据量越大，用以计算的数据越精确，对于8bits的显示，矩阵大小最大为256×256；设定测量模式为RGB模式或者W模式，RGB模式中R、G、B三色单独测量设定的亮度矩阵，用于计算出R、G、B三色独立的灰度查找表，W模式近似认为R、G、B三色一致，测量时R、G、B三色的灰度相同，得出一个灰度查找表适用于R、G、B三色；

(2)根据测量设置的具体参数和信息计算生成相应的控制信号控制下位机测试图像信号发生器；

(3)测试图像信号发生器生成信号：测试图像信号，用于待测显示器显示测试内容；测量触发信号，用于触发数据采集模块同步采集电压信号；

(4)待测显示器接收测试图像信号并显示相应测试图像；

(5)光电转换模块将显示器显示的亮度信号转换为电压信号；

(6)数据采集模块接收到触发信号后开始同步采集来自光电转换模块的电压信号；

(7)亮度测量数据(电压值)由数据采集模块传输给上位机(控制系统)，并以矩阵的形式存储。

4.应用权利要求2所述的装置的一种三维图像灰度查找表测量方法，其特征在于，所述的步骤二包括下列步骤：

(1)灰度查找表计算设置：设定查找表矩阵大小，矩阵越大，计算量越大，对于8bits的显示，矩阵大小最大为256×256；设定查找表模式，RGB模式或者W模式，应与测量模式对应；

(2)亮度矩阵读取：根据查找表模式的选择，读取相应的亮度矩阵；

(3)判断亮度矩阵的大小是否为256×256，如果是则直接进入步骤5)，否则进入步骤4)；

(4)将亮度矩阵插值为256×256矩阵；

(5)利用遍历法在每一个输入灰阶组合下搜索最佳的输出灰阶组合，以达到最佳的整体串扰消除效果；

(6)得出对应矩阵大小和模式的灰度查找表矩阵并存储。

5.应用权利要求4所述的装置的一种三维图像灰度查找表测量方法，其特征在于，所述的遍历法包括下列步骤：

(1)输入灰阶组合i和j；

(2)根据输入灰阶组合在256×256的亮度查找表中查找对应的理想输出亮度为L_(i，i)和L_(j，j)；

(3)判断i是否大于等于j，如果是则进入步骤(4)，否则返回步骤(1)重新输入一组灰阶组合；

(4)判断i是否大于j，如果是则进入步骤(5)，否则进入步骤(6)；

(5)将i赋值给k，进入步骤(7)；

(6)将i赋值给i_d，j赋值给j_d，再进入步骤(17)；

(7)判断k是否小于等于255，如果是则进入步骤(8)，否则进入步骤(17)；

(8)将j赋值给l，进入步骤(9)；

(9)判断l是否大于等于0，如果是则进入步骤(10)，否则进入步骤(11)；

(10)定义参量D_dif，D_dif=|L_(k,l)-L_(j，j)|+|L_(l，k)-L_(i，i)|，再进入步骤(12)；

(11)将k值加1，再返回步骤(7)；

(12)判断是否同时满足k=i和l=j,如果是则进入步骤(13)，否则进入步骤(14)；

(13)将D_dif赋值给D_min，再进入步骤(14)；

(14)判断D_dif是否小于D_min，如果是则进入步骤(15)，否则直接进入步骤(16)；

(15)将D_dif赋值给D_min，k赋值给i_d,l赋值给j_d，进入步骤(16)；

(16)将l值减1，再返回步骤(9)；

(17)灰度查找表赋值，将j_d赋值给T_(i，j)，i_d赋值给T_(j，i)，结束本次查找进入下一输入灰阶组合对应的最佳输出灰阶组合的查找。