一种立体显示左右眼图像延时差的测量方法及装置与流程

本发明涉及立体显示测量领域，尤其涉及一种立体显示左右眼图像延时差的测量方法及装置。

背景技术：

立体显示就是我们通常所说的3d显示，3d显示中画面立体逼真，图像不再局限于屏幕平面，而是增加了出屏和入屏视效，让观众有身临其境的感觉。立体显示已应用于很多领域，如电视、电影、游戏、医疗成像、工程显示等，但由于立体显示在很多系统中是左右图像分通道传输和显示，由于电子器件的性能差异、传输通道的长度不等或软件设置等因素，会导致左右眼图像在显示端呈现一定的不同步现象，也就是立体显示左右眼图像存在一定的延时差，影响用户的立体显示体验。现有技术中，立体显示左右眼图像的延时差一般是采用光电转换探头加示波器的方式，这种方式的优点是原理简单，但缺点是需要设备辅助测试且在示波器上图书难以确定左右通道图像的时间先后关系，不利于作为日常监测或工程运用。

技术实现要素：

针对现有技术存在的缺点，本发明解决的技术问题是：用户输入测试信号后，可通过目测，简便直观的读出该立体显示系统中是否存在左右眼图像显示延时差以及延时差的大小。

为了解决上述技术问题，第一方面，本发明提供了一种立体显示左右眼图像延时差的测量方法，包括：

s1：分别设定具备逐帧水平位移特性的左眼图像序列和右眼图像序列，两个所述图像序列的帧频相同。左右眼图像序列中，帧序号相等的一张所述左眼图像和一张所述右眼图像称为一个图像对，所述图像对中的左眼图像和右眼图像中均包含2n+1个测试单元，所述左眼图像中的2n+1个测试单元称为左眼测试单元组；所述右眼图像中的2n+1个测试单元与所述左眼图像中所述测试单元位置相同，一一对应，称为右眼测试单元组；两个测试单元组中一一对应的两个测试单元，称为一对测试单元；

s2：在立体显示设备上显示所述测试信号序列，所述图像对中位置相同的测试单元亮、暗区叠加显示；

s3：在所述立体显示设备上，当其中一对测试单元的亮、暗区变化点和暗、亮区变化点水平坐标位置重合，记录该测试单元的序号，根据所述测试单元的预定义，结合所述左眼图像、所述右眼图像的帧频，得出帧级延时差。

进一步，在所述s1中，所述测试信号序列包括：所述左眼图像设定的左眼图像序列，和将所述右眼图像设定的右眼图像序列；

所述两个图像序列，其中一个为基准图，另一个为刻度图。

进一步，在所述s1中，还包括：根据所述基准图对应的图像序列，制作源基准图序列；根据所述刻度图对应的图像序列，制作源刻度图序列。

进一步，所述源基准图序列或源刻度图序列包括：

每个序列对应的图像上间隔分布着2n+1个宽度相同测试单元，n为大于0的自然数，每个测试单元包括亮暗连接、或暗亮连接的两个测试块组成。

进一步，所述基准图和刻度图序列具备的测试单元差异包括：

所述源基准图序列对应的图像上每个测试单元的亮暗连接的位置相同；

所述源刻度图序列对应的图像上的每个测试单元的暗亮连接的位置不同，且位置偏移依次按照固定间隔增加/减少，其中测试单元的暗亮连接的位置与所述源基准图序列的各个测试单元的亮暗连接的位置相同。

进一步，所述基准图中的2n+1个测试单元，由亮块变到暗块的水平位置坐标点即亮暗变化点相同；

所述刻度图中的2n+1个测试单元相应由暗块变到亮块的水平位置坐标点即暗亮变化点呈等差数列，差值记做d，形成读数刻度尺：定义刻度0为刻度图上暗亮变化点与基准图中亮暗变化点相等的水平位置坐标点；

刻度1与刻度0运动一帧后的水平坐标位置相同，与刻度0在水平方向相距1d；

刻度2与刻度0运动两帧后的水平坐标位置相同，与刻度0在水平方向相距2d；

刻度-1与刻度0运动前一帧的水平坐标位置相同，与刻度0在水平方向相距1d；

刻度-2与刻度0运动前两帧的水平坐标位置相同，与刻度0在水平方向相距2d；d数值上等于测试单元的水平运动速率v，基准图的亮暗变化点和刻度图的暗亮变化点，均随着测试单元的水平运动而同步位移，将刻度0、1、2......、-1、-2、......对应的刻度图中的2n+1个测试单元分别记为a(0)、a(1)、a(2)......、a(-1)、a(-2)......。

进一步，所述步骤s2包括：将左图即左眼图像序列和右图即右图像序列在立体显示系统上正常显示，在标准状态下，基准图2n+1个测试单元的亮暗变化点与刻度图的测试单元a(0)的暗亮变化点的水平坐标点相等，位置上重合；

如刻度图比基准图延时了一帧，则两图水平坐标点重合的位置出现在测试单元a(1)上；

如滞后两帧，则两图水平坐标点重合的位置出现在测试单元a(2)上；

如刻度图比基准图超前一帧，则两图水平坐标点重合的位置出现在测试单元a(-1)上；

如超前两帧，则两图水平坐标点重合的位置出现在测试单元a(-2)上。

进一步，所述步骤s2中的显示过程包括：

将所述源刻度图序列对应的图像与所述源基准图序列对应的图像中的各个测试单元重叠，其中，所述测试单元的暗亮连接的位置与所述源基准图序列的中对应测试单元的亮暗连接的位置重叠。

进一步，所述步骤s3包括：在立体显示系统上，图像对中位置相同的测试单元亮、暗区叠加显示，根据图像对中测试单元的亮、暗区变化点和暗、亮区变化点水平坐标位置重合的单元序号，得出帧级延时差。

第二方面，本发明提供了一种立体显示的左右眼图像延时差的测量装置，包括：

设定模块，用于分别设定具备逐帧水平位移特性的左眼图像序列和右眼图像序列，两个所述图像序列的帧频相同。左右眼图像序列中，帧序号相等的一张所述左眼图像和一张所述右眼图像称为一个图像对，所述图像对中的左眼图像和右眼图像中均包含2n+1个测试单元，所述左眼图像中的2n+1个测试单元称为左眼测试单元组；所述右眼图像中的2n+1个测试单元与所述左眼图像中所述测试单元位置相同，一一对应，称为右眼测试单元组；两个测试单元组中一一对应的两个测试单元，称为一对测试单元；

显示模块，用于在立体显示设备上显示所述测试信号序列，所述图像对中位置相同的测试单元亮、暗区叠加显示；

帧级延时差计算模块，用于在所述立体显示设备上，当其中一对测试单元的亮、暗区变化点和暗、亮区变化点水平坐标位置重合，记录该测试单元的序号，根据所述测试单元的预定义，结合所述左眼图像、所述右眼图像的帧频，得出帧级延时差。

进一步，所述设定模块中，所述测试信号序列包括：所述左眼图像设定的左眼图像序列，和将所述右眼图像设定的右眼图像序列；

所述两个图像序列，其中一个为基准图，另一个为刻度图。

进一步，所述设定模块中，还包括：根据所述基准图对应的图像序列，制作源基准图序列；根据所述刻度图对应的图像序列，制作源刻度图序列。

进一步，所述基准图和刻度图序列具备的测试单元差异包括：

所述源基准图序列对应的图像上每个测试单元的亮暗连接的位置相同；

所述源刻度图序列对应的图像上的每个测试单元的暗亮连接的位置不同，且位置偏移依次按照固定长度增加/减少，其中一个测试单元的暗亮连接的位置与所述源基准图序列的各个测试单元的亮暗连接的位置相同。

本发明的有益效果是：

本发明提供的方法可对立体显示系统左右眼图像延时差进行定性和定量的测量，与传统采用光电转换探头加示波器的方式相比，测试方法具有简便、易用、省时省力、成本低的优点。立体显示系统使用之前，只需先运行该测试信号序列一段时间，读取左右眼图像测试单元亮暗变化点和暗亮变化刻度坐标的重合位置，结合帧频，就能得出帧级延时差，可高效完成常规检查，确保立体显示用户的体验效果。

附图说明

图1为本发明的一种立体显示左右眼图像延时差的测量方法流程示意图；

图2为本发明的一种立体显示左右眼图像延时差的测量方法实施例源基准图序列示意图；

图3为本发明的一种立体显示左右眼图像延时差的测量方法实施例源刻度图序列示意图；

图4为本发明的一种立体显示左右眼图像延时差的测量方法左右眼图像信号同步的截取中间区域的立体显示图；

图5为本发明的一种立体显示左右眼图像延时差的测量方法实施例右图比左图延时一帧的截取测试信号中间区域立体显示图；

图6为本发明的一种立体显示左右眼图像延时差的测量方法实施例右图比左图超前一帧的截取测试信号中间区域的立体显示图；以及

图7为本发明的一种立体显示左右眼图像延时差的测量装置的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定装备结构、接口、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

如图1所示，一种立体显示左右眼图像延时差的测量方法流程示意图，为了用户输入测试信号后，可通过目测，简便直观的读出该立体显示系统中是否存在左右眼图像显示延时差以及延时差的大小。

本发明采用如下解决方案：

s1：分别设定具备逐帧水平位移特性的左眼图像序列和右眼图像序列，两个所述图像序列的帧频相同。左右眼图像序列中，帧序号相等的一张所述左眼图像和一张所述右眼图像称为一个图像对，所述图像对中的左眼图像和右眼图像中均包含2n+1个测试单元，所述左眼图像中的2n+1个测试单元称为左眼测试单元组；所述右眼图像中的2n+1个测试单元与所述左眼图像中所述测试单元位置相同，一一对应，称为右眼测试单元组。两个测试单元组中一一对应的两个测试单元，称为一对测试单元；

s2：在立体显示设备上显示所述测试信号序列，所述图像对中位置相同的测试单元亮、暗区叠加显示；

s3：在所述立体显示设备上，可以观察到其中一对测试单元的亮、暗区变化点和暗、亮区变化点水平坐标位置重合，记录该测试单元的序号，根据所述测试单元的预定义，结合所述左眼图像、所述右眼图像的帧频，得出帧级延时差。

在一些说明性实施例中，在所述s1中，所述测试信号序列包括：将所述左眼图像设定的左眼图像序列，和将所述右眼图像设定的右眼图像序列；

所述两个图像序列，其中一个为基准图，另一个为刻度图。

在一些说明性实施例中，在所述s1中，还包括：根据所述基准图对应的图像序列，制作源基准图序列；根据所述刻度图对应的图像序列，制作源刻度图序列。

在一些说明性实施例中，所述源基准图序列或源刻度图序列包括：

每个序列对应的图像上间隔分布着2n+1行、宽度相同的一组测试单元，n为大于0的自然数，每个测试单元包括亮暗连接、或暗亮连接的两个测试块组成。

在一些说明性实施例中，所述基准图和刻度图序列具备的测试单元差异差异包括：

所述源基准图序列对应的图像上每个测试单元的亮暗连接的位置相同；

所述源刻度图序列对应的图像上的每个测试单元的暗亮连接的位置不同，且位置偏移依次按照固定间隔增加/减少，其中测试单元的暗亮连接的位置与所述源基准图序列的各个测试单元的亮暗连接的位置相同。

在一些说明性实施例中，所述基准图中的2n+1个测试单元，由亮块变到暗块的水平位置坐标点即亮暗变化点相同；

所述刻度图中的2n+1个测试单元相应由暗块变到亮块的水平位置坐标点即暗亮变化点呈等差数列，差值记做d，形成读数刻度尺：定义刻度0为刻度图上暗亮变化点与基准图中亮暗变化点相等的水平位置坐标点；

刻度1与刻度0运动一帧后的水平坐标位置相同，与刻度0在水平方向相距1d；

刻度2与刻度0运动两帧后的水平坐标位置相同，与刻度0在水平方向相距2d；

刻度-1与刻度0运动前一帧的水平坐标位置相同，与刻度0在水平方向相距1d；

刻度-2与刻度0运动前两帧的水平坐标位置相同，与刻度0在水平方向相距2d；d数值上等于测试单元的水平运动速率v，基准图的亮暗变化点和刻度图的暗亮变化点，均随着测试单元的水平运动而同步位移，将刻度0、1、2......、-1、-2、......对应的刻度图中的2n+1个测试单元分别记为a(0)、a(1)、a(2)......、a(-1)、a(-2)......。

在一些说明性实施例中，所述步骤s2包括：将左图即左眼图像序列右图即右图像序列在立体显示系统上正常显示，在标准状态下，基准图2n+1个测试单元的亮暗变化点与刻度图的测试单元a(0)的暗亮变化点的水平坐标点相等，位置上重合；

如刻度图比基准图延时了一帧，则两图水平坐标点重合的位置出现在测试单元a(1)上；

如滞后两帧，则两图水平坐标点重合的位置出现在测试单元a(2)上；

如刻度图比基准图超前一帧，则两图水平坐标点重合的位置出现在测试单元a(-1)上；

如超前两帧，则两图水平坐标点重合的位置出现在测试单元a(-2)上。

在一些说明性实施例中，所述步骤s2中的显示过程包括：

将所述源刻度图序列对应的图像与所述源基准图序列对应的图像中的各个测试单元重叠，其中，所述测试单元的暗亮连接的位置与所述源基准图序列的中对应测试单元的亮暗连接的位置重叠。

在一些说明性实施例中，所述步骤s3包括：在立体显示系统上，图像对中位置相同的测试单元亮、暗区叠加显示，根据图像对中测试单元的亮、暗区变化点和暗、亮区变化点水平坐标位置重合的单元序号，得出帧级延时差。

下面通过实施例对具体实施方式进行说明：

步骤1、制作源基准图序列和源刻度图序列，图2、图3为源基准图序列和源刻度图序列的起始帧示意图，测试信号格式为1280*720，帧频60hz。左图和右图中，7个测试单元自上而下均匀分布于背景为伪随机rgb值的图像中间区域，对应位置的测试单元起点相同、大小相等。源基准图作为左图，测试单元左白右黑，7个测试单元由白块变到黑块的坐标点相同；源刻度图作为右图，测试单元左黑右白，7个测试单元由黑块变到白块的坐标点自上而下呈等差递减分布，其差值d等于测试单元的水平运动速率v，左图(基准图)的白黑变化点和右图(刻度图)的黑白变化点，均随着测试单元的水平运动而同步位移。

步骤2、将源测试信号输入到左右眼图像信号同步的立体显示系统并正常显示，戴上3d目镜，观察到左右图变化点的坐标重合的位置在测试单元a(0)上，此时，右图测试单元a(1)、a(2)、a(3)上白块与左图白块未重合区域长度分别是1d、2d、3d，右图测试单元a(-1)、a(-2)、a(-3)与左图白块过重合区域长度分别是1d、2d、3d，如图4所示，该立体显示系统的双目视图延时差记作0，即右图与左图同步。

步骤3、调整立体显示系统，增加右通道信号传输时长，使右眼图像比左眼图像滞后一帧时间显示，观察到左右图变化点的坐标重合的位置在测试单元a(1)上，此时右图测试单元a(2)、a(3)上白块与左图白块未重合区域长度分别是1d、2d，而测试单元a(0)、a(-1)、a(-2)、a(-3)上白块与左图白块过重合区域长度分别是1d、2d、3d、4d，如图5所示，该立体显示系统的双目视图延时差记做1，即右图(刻度图)比左图(基准图)延时一帧。

步骤4、调整立体显示系统，增加左通道信号传输时长，使右眼图像比左眼图像超前一帧时间显示，观察到左右图变化点的坐标重合的位置在测试单元a(-1)上，此时右图测试单元a(0)、a(1)、a(2)、a(3)上白块与左图白块未重合区域长度分别是1d、2d、3d、4d，而测试单元a(-2)、a(-3)上白块与左图白块过重合区域长度分别是1d、2d，如图6所示，该立体显示系统的双目视图延时差记做-1，即右图(刻度图)比左图(基准图)超前一帧。

如图7所示，本发明还提供了一种立体显示左右眼图像延时差的测量装置，包括：

设定模块100，用于分别设定具备逐帧水平位移特性的左眼图像序列和右眼图像序列；

显示模块200，用于在立体显示设备上显示所述测试信号序列，所述图像对中位置相同的测试单元亮、暗区叠加显示；

帧级延时差计算模块300，用于在所述立体显示设备上，可以观察到其中一对测试单元的亮、暗区变化点和暗、亮区变化点水平坐标位置重合，记录该测试单元的序号，根据所述测试单元的预定义，结合所述左眼图像、所述右眼图像的帧频，得出帧级延时差。

读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。