[发明专利]一种三维图像灰度查找表测量装置及其方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种三维图像灰度查找表测量装置及其方法。 

背景技术：

近年来，立体显示(3D)技术发展迅速，市场占有率频刷新高，由于技术成熟、价格便宜，眼镜式立体显示技术是目前立体显示的主流产品，其中主要包括快门式和偏光式两种眼镜式立体显示技术。由于立体显示技术是通过给观看者的左右眼分别提供具有视差的左右视图，从而模拟真实世界的感知，达到让观看者感受到立体景深，身临其境的效果，然而，由于技术上存在的种种问题，分别给左右眼提供的左右视图并不能完全分离，左右眼可以分别看到另一视图的漏光，这种漏光会形成虚影，俗称“鬼影(Ghosting)”，而形成鬼影的客观漏光又称为“串扰(Crosstalk)”。研究表明，串扰是目前影响立体显示图像质量以及观看舒适度的最主要原因之一。 

为了提高立体显示图像质量以及立体显示的观看舒适度，对于串扰的消除一直是科研人员研究的重点。目前，提出的一种基于图像处理的串扰消除方法由于串扰消除效果好以及成本低等原因 被广泛应用。这种基于图像处理的串扰消除方法通过时序控制器(Time Controller，T-CON)来完成，3D图像灰度查找表存储在时序控制器中，在显示3D图像时，通过查找表修正图像灰阶，从而达到串扰消除的目的。其中的3D图像灰度查找表是该方法的核心，目前各大厂家采用人工测量调试的方法得出3D图像灰度查找表，这种方法不仅费时费力，效率极其低下，而且由于人工调试忽略了3D图像左右视图的相互作用，往往效果不佳。 

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种三维图像灰度查找表测量装置及其方法。 

为了解决背景技术所存在的问题，本发明采用以下技术方案： 

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。 

运用上述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。 

进一步的，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。 

进一步的，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；