LED顯示屏圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)方法

    本標(biāo)準(zhǔn)是LED顯示屏領(lǐng)域重要的評(píng)價(jià)方法。它依據(jù)SJ/T11141-2012《LED顯示屏通用規(guī)范》中的要求，根據(jù)LED顯示屏和人眼視覺(jué)的基本特點(diǎn)而制定。它與SJ/T11281-2007《發(fā)光二極管（LED）顯示屏測(cè)試方法》共同構(gòu)成完整的LED顯示屏評(píng)價(jià)體系。

    本標(biāo)準(zhǔn)主要規(guī)定了LED顯示屏圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)的基本觀察條件、測(cè)試素材、觀察人員、評(píng)價(jià)項(xiàng)目、評(píng)價(jià)方法、評(píng)價(jià)程序與準(zhǔn)則等。適用于LED視頻及圖像顯示屏圖像質(zhì)量的評(píng)價(jià)。

   本標(biāo)準(zhǔn)在編寫(xiě)結(jié)構(gòu)上主要參考了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《彩色電視圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)方法》，但在主要內(nèi)容上，綜合考慮了LED器件的發(fā)光特性、LED顯示屏的組成特點(diǎn)、加工工藝、LED顯示屏的使用場(chǎng)合等方面的不同特性確定了與之相適應(yīng)的主觀評(píng)價(jià)方法本標(biāo)準(zhǔn)由工業(yè)和信息化部電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究院歸口。

LED顯示屏圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)方法

1 適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了LED顯示屏圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)方法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于由計(jì)算機(jī)播控的以顯示視頻圖像、動(dòng)畫(huà)、圖片內(nèi)容為主的室內(nèi)外全彩色LED顯示屏圖像質(zhì)量的主觀評(píng)價(jià)。本標(biāo)準(zhǔn)不適用于可變信息標(biāo)志、城市交通誘導(dǎo)標(biāo)志、銀行及證券行情等以文字信息顯示為主的LED顯示屏。

2 規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T 7401-1987《彩色電視圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)方法》

SJ/T   11141-2012《LED顯示屏通用規(guī)范》

SJ/T   11281-2007發(fā)光二極管（LED）顯示屏測(cè)試方法

  3 術(shù)語(yǔ)和定義

   3.1 主觀評(píng)價(jià)

   直接利用觀察者對(duì)被測(cè)系統(tǒng)圖像的主觀反應(yīng)來(lái)確定被測(cè)系統(tǒng)性能的一種方法。

   3.2 質(zhì)量評(píng)價(jià)

   在一定的觀看條件下確定被測(cè)顯示系統(tǒng)性能的主觀評(píng)價(jià)。

   3.3 測(cè)試圖像

   用于被測(cè)系統(tǒng)主觀評(píng)價(jià)的、在圖像素材上有特定要求的圖像或圖像序列。

   3.4 評(píng)分標(biāo)度

   在主觀評(píng)價(jià)中使用的評(píng)分尺度。

   3.5 灰塵效應(yīng)

  由發(fā)光二極管光強(qiáng)不均勻或其它原因引起的，使得顯示屏在播放時(shí)圖像質(zhì)量下降，視覺(jué)上顯示屏像被蒙了灰塵一樣的現(xiàn)象。

   3.6 偽輪廓現(xiàn)象

   LED顯示屏由于灰度等級(jí)不夠或圖像增強(qiáng)及灰度處理不當(dāng)，使得原本應(yīng)當(dāng)平滑過(guò)渡的圖像出現(xiàn)了顯而易見(jiàn)的等灰度輪廓線。

4 主觀評(píng)價(jià)的基本條件及方法

   4.1 基本觀察條件

   除非另行說(shuō)明，主觀評(píng)價(jià)應(yīng)在表1規(guī)定的條件下進(jìn)行。當(dāng)個(gè)別特定的評(píng)價(jià)項(xiàng)目需要其它觀察條件時(shí)，在評(píng)價(jià)項(xiàng)目中另行說(shuō)明。

表1 基本觀察條件

   4.2 測(cè)試素材

   一套包含不同分辨率的靜止圖像及運(yùn)動(dòng)圖像的光盤(pán)，評(píng)估時(shí)根據(jù)顯示屏的分辨率高低和寬高比選擇相適宜的測(cè)試圖像分辨率。觀察評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)將其按1:1比例直接映射在顯示屏上，不宜將圖片進(jìn)行拉伸或壓縮以改變其顯示比例。測(cè)試素材可選分辨率有：

   a1920（H）×1080（V）像素；

   b1024（H）×768（V）像素；

   c768（H）×576（V）像素；

   d384（H）×288（V）像素；

   e192（H）×144（V）像素。

   相適宜表示測(cè)試圖片分辨率最接近顯示屏像素點(diǎn)陣大小。當(dāng)被評(píng)估的顯示屏像素分辨率高于測(cè)試素材**分辨率時(shí)，測(cè)試圖像只能映射至顯示屏部分區(qū)域，應(yīng)在顯示屏上隨機(jī)選擇一個(gè)區(qū)域進(jìn)行評(píng)估（必要時(shí)也可選擇多個(gè)不同的顯示區(qū)域分別進(jìn)行評(píng)估，評(píng)估結(jié)果取這幾個(gè)區(qū)域各單項(xiàng)質(zhì)量得分的算術(shù)平均值）。

   4.3 觀察人員

   觀察人員通常由具有正常視力（含校正視力）和正常色彩分辨能力（無(wú)色弱、無(wú)色盲）的專業(yè)人員或非專業(yè)人員組成，應(yīng)包含不同性別及年齡，人數(shù)應(yīng)在7～15人之間。

   4.4 評(píng)分方法

   采用五級(jí)圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)法，表2給出了主觀評(píng)價(jià)、主觀感受及質(zhì)量得分的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

表2 主觀評(píng)價(jià)感覺(jué)及質(zhì)量得分

5 測(cè)試與評(píng)價(jià)

   5.1 靜態(tài)圖像清晰度

   根據(jù)被測(cè)顯示屏的分辨率，選用一組與其分辨率相適宜的、能反應(yīng)圖像細(xì)節(jié)的清晰度測(cè)試卡SD-01、SD-02，從顯示屏正面分別觀察圖片中灌木叢、眉毛、眼神、發(fā)絲等，按清晰程度給予評(píng)價(jià)評(píng)分，靜態(tài)圖像清晰度評(píng)分表3。

表3 靜態(tài)圖像清晰度評(píng)分表

   5.2 運(yùn)動(dòng)圖像清晰度

   根據(jù)被測(cè)顯示屏的分辨率，選用一組與其分辨率相適宜的、能反應(yīng)運(yùn)動(dòng)圖像清晰度的動(dòng)態(tài)清晰度測(cè)試視頻MD-01～MD-02，從正面分別觀察高速行駛中的汽車車牌是否能夠分辨、奔跑中的運(yùn)動(dòng)員面容是否清晰可辨，是否有明顯的拖尾現(xiàn)象，按觀察到的圖像舒適程度予以評(píng)價(jià)評(píng)分，運(yùn)動(dòng)圖像清晰度評(píng)分表見(jiàn)表4。

表4 運(yùn)動(dòng)圖像清晰度評(píng)分表

   5.3 大面積色彩還原

   根據(jù)被測(cè)顯示屏的分辨率，選用一組與其分辨率相適宜的、能反應(yīng)顯示屏大面積色彩還原度的顏色測(cè)試卡RC-01（膚色）、RC-02（藍(lán)天、白云、綠草地、紅旗）。分別從顯示屏正面及側(cè)面觀察人的膚色是否逼真，藍(lán)天、白云、紅旗、綠草地、是否存在偏色現(xiàn)象。并按色彩還原程度予以綜合評(píng)價(jià)評(píng)分，大面積色彩還原評(píng)分表見(jiàn)表5。

表5 大面積色彩還原評(píng)分表

   5.4 圖像均勻性

   選用能反應(yīng)顯示圖像均勻性的全白圖像測(cè)試卡W-128，從正面及側(cè)面分別觀察亮度及色度是否均勻，是否存在馬賽克現(xiàn)象及灰塵效應(yīng)。按顯示圖案的均勻程度予以評(píng)價(jià)評(píng)分，圖像均勻性評(píng)分表見(jiàn)表6。

   5.5 拼裝精度

   在全屏顯示128級(jí)全白圖案測(cè)試卡（W-128）的狀況下從正面及側(cè)面分別觀察在模塊及箱體的拼縫處是否存在高于正常亮度的亮線條或低于正常亮度的暗線條。并按優(yōu)劣程度予以評(píng)價(jià)評(píng)分，拼裝精度評(píng)分表見(jiàn)表7。

   5.6 灰階表現(xiàn)力1（亮度鑒別等級(jí)）

   啟動(dòng)亮度鑒別等級(jí)測(cè)試軟件（VLINE-01）。（共有24級(jí)等灰度差豎條紋，其中每一條豎條紋的寬度為16列，條紋顏色為從黑電平到白電平共24級(jí)。每按動(dòng)一下“←”鍵，測(cè)試條紋左移16列；每按動(dòng)一下“→”鍵，測(cè)試條紋右移16列。）；

   按動(dòng)“←”鍵或“→”鍵，使得測(cè)試卡的最暗一級(jí)豎條紋與顯示屏左邊對(duì)齊。然后，用目測(cè)法數(shù)出人眼能夠分辨條紋數(shù)T1 。則此時(shí)亮度鑒別等級(jí)為T(mén)1 ；

   若顯示屏一幀不夠同時(shí)顯示24條豎條紋，則按動(dòng)“←”鍵，左移豎直條紋測(cè)試卡，使**幀條紋測(cè)試軟件最右邊的條紋左移至顯示屏的左邊。然后，用目測(cè)法數(shù)出人眼能夠分辨條紋數(shù)T2 。則此時(shí)亮度鑒別等級(jí)為T(mén)1＋(T2－1）；

   若顯示屏兩幀不夠同時(shí)顯示24條豎條紋，則繼續(xù)按動(dòng)“←”鍵，左移豎直條紋測(cè)試軟件,使第二幀條紋測(cè)試軟件最右邊的條紋左移至顯示屏的左邊。然后，用目測(cè)法數(shù)出人眼能夠分辨條紋數(shù)T3。則此時(shí)亮度鑒別等級(jí)為T(mén)1 ＋(T2－1)＋(T3－1）。次類推，直到24條豎條紋全部出現(xiàn)為止；

   從顯示屏正面觀察，根據(jù)觀察到的亮度等級(jí)數(shù)量進(jìn)行評(píng)價(jià)評(píng)分，灰階表現(xiàn)力1（亮度鑒別等級(jí)）評(píng)分表見(jiàn)表8。

表8 灰階表現(xiàn)力1（亮度鑒別等級(jí)）評(píng)分表

   5.7 灰度表現(xiàn)力2（偽輪廓現(xiàn)象）

   根據(jù)被測(cè)屏的分辨率，顯示“圓月”視頻測(cè)試文件MOON-01；環(huán)境亮度為：使用條件下的低值。在圖像“圓月”的四周原本因平滑過(guò)渡的圖像或?qū)⒊霈F(xiàn)偽輪廓現(xiàn)象?；叶忍幚砟芰υ降?，偽輪廓現(xiàn)象越明顯。根據(jù)偽輪廓現(xiàn)象的輕重程度進(jìn)行評(píng)級(jí)評(píng)分，灰度表現(xiàn)力2（偽輪廓現(xiàn)象）評(píng)分表見(jiàn)表9。

表9 灰度表現(xiàn)力2（偽輪廓現(xiàn)象）評(píng)分表

   5.8 回掃線或頻閃現(xiàn)象

   顯示不同灰度的橫條測(cè)試圖片（橫條高度大于64行）HLINE-01 觀察者通過(guò)叩齒、搖頭（點(diǎn)頭）、眨眼、晃動(dòng)手掌等動(dòng)作觀察屏幕。當(dāng)顯示屏刷新頻率不夠時(shí)，對(duì)于掃描驅(qū)動(dòng)顯示屏屏幕上將會(huì)出現(xiàn)類似電視機(jī)中的行回掃線（以一個(gè)掃描區(qū)域?yàn)閱挝唬?；?duì)于靜態(tài)驅(qū)動(dòng)顯示屏則可能會(huì)出現(xiàn)整屏有節(jié)律的閃動(dòng)。刷新頻率越低，該現(xiàn)象越明顯。通過(guò)觀察到的回掃線或閃動(dòng)的輕重情況進(jìn)行評(píng)級(jí)評(píng)分，回掃線或頻閃現(xiàn)象評(píng)分表見(jiàn)表10。

表10 回掃線或頻閃現(xiàn)象評(píng)分表

   5.9 虛影現(xiàn)象

   顯示黑底白色斜條紋的測(cè)試圖片DLINE-01（低密度斜條紋）；環(huán)境亮度為：使用條件下的低值；觀察距離為：像素間距的1000倍左右。

   觀察圖像在正常白色條紋之外是否存在一些不該有的暗亮點(diǎn)或暗亮條紋等虛影現(xiàn)象，根據(jù)虛影現(xiàn)象的輕重程度進(jìn)行評(píng)級(jí)評(píng)分，虛影現(xiàn)象評(píng)分表見(jiàn)表11。

表11 虛影現(xiàn)象評(píng)分表

   5.10 圖像穩(wěn)定性

   顯示黑底白色斜條紋的測(cè)試圖片DLINE-02（高密度斜條紋），觀察顯示圖像是否存在抖動(dòng)、波動(dòng)、跳動(dòng)、抽動(dòng)等不穩(wěn)定現(xiàn)象，根據(jù)不穩(wěn)定現(xiàn)象輕重程度進(jìn)行評(píng)級(jí)評(píng)分，圖像穩(wěn)定性評(píng)分表見(jiàn)表12。

表12 圖像穩(wěn)定性評(píng)分表

6 評(píng)價(jià)程序與準(zhǔn)則

   6.1 測(cè)試播控裝置

   測(cè)試播控裝置的標(biāo)準(zhǔn)輸出接口為DVI或HDMI。如果有N臺(tái)顯示屏進(jìn)行對(duì)比評(píng)價(jià)，則須采用N口DVI分配器或N口HDMI分配器。

   6.2 對(duì)觀察員的安排

   主觀評(píng)價(jià)共分10個(gè)階段（或?qū)y(cè)試內(nèi)容進(jìn)行裁剪壓縮，只進(jìn)行高權(quán)位值項(xiàng)目的測(cè)試評(píng)價(jià)），每個(gè)測(cè)試階段開(kāi)始時(shí)，先向觀察員介紹測(cè)試內(nèi)容、評(píng)價(jià)方法和評(píng)分等級(jí)。正式開(kāi)始評(píng)價(jià)時(shí)觀察員應(yīng)按評(píng)分等級(jí)的說(shuō)明對(duì)正式顯示的各受評(píng)圖像在印制的記分卡上獨(dú)立地進(jìn)行評(píng)分。

   6.3 觀察評(píng)價(jià)打分流程

   我們須對(duì)顯示屏進(jìn)行兩次內(nèi)容及方式相同的評(píng)價(jià)打分。

   a)按評(píng)價(jià)表的次序?qū)κ?xiàng)評(píng)價(jià)內(nèi)容進(jìn)行**階段評(píng)價(jià)打分；

   b)**階段打分結(jié)束后，即刻收繳所有觀察員的打分評(píng)價(jià)表；

   c)為了避免觀察員疲勞而影響評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性，在兩個(gè)測(cè)試階段之間觀看員至少有10～20分鐘的休息時(shí)間；

   d)然后，按**階段相同的方法進(jìn)行第二階段的評(píng)價(jià)打分；

   e)第二階段打分結(jié)束后，即刻收繳所有觀察員打分評(píng)價(jià)表；

   f)按6.4.1～6.4.5評(píng)分準(zhǔn)則產(chǎn)生最終評(píng)價(jià)結(jié)果。

   6.4 評(píng)分準(zhǔn)則

   6.4.1 準(zhǔn)則一（剔除單項(xiàng)階段偏差無(wú)效評(píng)分）

   在兩個(gè)測(cè)試階段中某觀察員對(duì)同一受評(píng)條件下同一塊屏的同一圖片給出相差兩級(jí)或兩級(jí)以上的評(píng)分時(shí)，該單項(xiàng)評(píng)分被判定為階段偏差無(wú)效評(píng)分；

   6.4.2 準(zhǔn)則二（剔除單項(xiàng)極值偏差無(wú)效評(píng)分）

   根據(jù)準(zhǔn)則一剔除單項(xiàng)階段偏差無(wú)效評(píng)分后，在剩余評(píng)分中單項(xiàng)兩次合計(jì)的最高評(píng)分和單項(xiàng)兩次合計(jì)的最低評(píng)分被判定為該單項(xiàng)的極值偏離無(wú)效評(píng)分。如果有多個(gè)觀察員的單項(xiàng)合計(jì)評(píng)分并列最高或并列最低，則任選其中一個(gè)觀察員的該單項(xiàng)評(píng)分定義為極值偏離無(wú)效評(píng)分；

   6.4.3 準(zhǔn)則三（確定臨時(shí)單項(xiàng)評(píng)分）

   按準(zhǔn)則一和準(zhǔn)則二剔除全部階段偏差無(wú)效評(píng)分和極值偏差無(wú)效評(píng)分后，對(duì)受評(píng)顯示屏的兩個(gè)測(cè)試階段的全部有效評(píng)分進(jìn)行算術(shù)平均（兩個(gè)階段有效評(píng)分總和÷有效觀察員人數(shù)），分別得到該受評(píng)顯示屏全部項(xiàng)目的臨時(shí)單項(xiàng)評(píng)分；

   6.4.4 準(zhǔn)則四（確定最終單項(xiàng)評(píng)分）

   根據(jù)準(zhǔn)則三將得到的全部臨時(shí)單項(xiàng)評(píng)分按附錄D進(jìn)行加權(quán)處理后，分別得到受評(píng)顯示屏的全部項(xiàng)目的最終單項(xiàng)評(píng)分；

   6.4.5 準(zhǔn)則五（確定最終總評(píng)分）

   將受評(píng)顯示屏的全部評(píng)價(jià)項(xiàng)目的最終單項(xiàng)評(píng)分求和，便得到該顯示屏的最終總評(píng)分。