专利名称：运动图像拖尾时间、上升下降时间、保持与启动时间差的测量方法
技术领域：
本发明涉及一种用于检测CRT、 LCD、 PDP等各类显示器产品质量的方法， 更具体地说，本发明涉及一种用于测量各类显示器显示的运动图像拖尾时间、上 升下降时间以及保持与启动时间差的测量方法。
本发明属于电视领域显示器质量测量方法。
背景技术：
对于任何种类的显示器件，像素受到驱动信号激励后，由原始亮度变到终态 亮度原则上都不可能瞬间完成，或长或短存在延迟和过渡，只不过有的显示器件 如CRT，此过程极短，显示的运动图像质量与静止图像质量相近；有的显示器 件如LCD，此过程甚长，显示的运动图像会有拖尾、边缘模糊、色彩位移(或 色彩间断)等感觉。由图像运动而引起的图像劣化统称为运动伪像。近年来，随 着LCD、 PDP等新型显示器在电视领域的广泛应用，运动伪像受到学者和业界 的关注，成为许多文献讨论的热点。特别是"活动图像响应时间(MPRT)"及 其相应测量方法成为业内的热门话题并视为活动图像/运动图像的标志性参数。
在制定数字电视接收机技术标准时， 一致认为迫切需要确定一项可以用来规 范运动图像质量的参数，自然MPRT成为考虑的对象。但其那套极其复杂的测 量设备、繁琐的测试过程以及难以计量溯源等众多因素，使它很难用作商品检验 的手段。于是我们从图像显示的效果出发，提出拖尾时间等概念和相应的测量方 法。经过分析对比和实践验证，发现对电视图像而言，拖尾时间是标志运动图像 质量的最佳参数。
本发明将以拖尾现象、拖尾长度、拖尾时间为主线，对它们以及运动上升下 降时间和保持与启动时间差的定义和测量方法进行详细说明。
发明内容
鉴于上述原因，本发明的目的是提供一种测量方法简单、实用、无需任何其 他设备的根据显示器显示的运动的电视图像效果直接测量运动图像拖尾时间、上 升下降时间和保持与启动时间差的方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案 一种用于测量正亮/暗拖尾时
间的测试卡，它由处于较低/较高亮度背景上的3XN个具有相同较高/较低亮度 的图形组成；每3个图形组成一个图形单元，共构成N个图形单元
这些图形单元以相同的恒定速度即每场移动d个像素沿水平或垂直方向移 动，当它们移出边界时，会从相对的边界移入画面，如此循环不息；
每个图形单元内的3个图形在垂直于运动方向上等间隔排列，其中，两边图 形的前边界对齐，中间一个图形的后边界与两边图形的前界分开一定距离，不同 单元分开的距离是不相同的，它们构成一级数序列，如0.2d、 0.4d、 0.6d、……、 0.2XNd。
在测试卡上与每个图形单元相对应处，标注了各图形单元以d为单位的中间 一个图形的后边界与两边图形的前边界分开的距离。
所述测试卡的背景和图形为黑白色或不同颜色的基色，以便测量黑白色或基 色的拖尾时间、上升下降时间以及保持与启动时间差及色彩间断。
--种用于测量负的亮/暗拖尾时间的测试卡，它由处于^4fe/较高亮度背景上的
3XN个具有相同较高/较低亮度的图形组成；每3个图形组成一个图形单元，共构 成N个图形单元；
这些图形单元以相同的恒定速度即每场移动d个像素沿水平或垂直方向移 动，当它们移出边界时，会从相对的边界移入画面，如此循环不息；
每个图形单元内的3个图形在垂直于运动方向上等间隔排列；其中，两边图 形的前边界对齐，中间一个图形的后边界与两边图形的前边界交错一定距离，不 同单元交错的距离是不相同的，它们构成一级数序列，如0.2d、 0.4d、 0.6d、……、 0.2XNd。
在测试卡上与每个图形单元相对应处，标注了各图形单元以d为单位的中间 一个图形的后边界与两边图形的前边界交错的距离。
所述测试卡的背景和图形为黑白色或不同颜色的基色，以便测量黑白色或基 色的拖尾时间、上升下降时间以及保持与启动时间差及色彩间断。
一种测量亮/暗拖尾时间的方法，它包括以下步骤-
(1) 、将测试信号发生器的输出端与待测显示器的输入口相接，令测试信号 发生器以场频50Hz (60Hz或其它规定的场频)发出用于测量正的亮/暗拖尾时间 的测试信号；
(2) 、测试者注视画面上那些移动的图形单元，判断该亮/暗拖尾时间是正 的，还是负的？如果拖尾时间是正的，继续执行歩骤G),如果拖尾时间是负的， 执行步骤(4);
判断拖尾时间是正，还是负的依据是如果待测显示器显示的运动图像每
个图形单元的中间图形与两边图形相互靠拢，那么拖尾时间是正的相反每个图 形单元的中间图形与两边图形相互推丌，那么拖尾时间是负的；
(3) 、当待测显示器显示的运动图像为正的拖尾图像时，测试者注视画面上
那些移动的图形单元，各图形单元的中间图形与两边图形相互靠拢，有的甚至交
错，找到处于交错到分开临界的图形单元，即图形单元中间图形后边界与两边 图形前边界正好对齐的图形单元，该图形单元对应的读数a乘场周期即为测得的 亮/暗拖尾时间；
如果未发现正好处于临界状态图形单元，却有两个图形单元接近临界状态， 那么对应读数的平均值即为测量结果； 亮/暗拖尾时间测量结束；
(4) 、当待测显示器显示的运动图像为负的拖尾图像时，令测试信号发生器 以场频50Hz (60Hz或其它规定的场频)发出用于测量负的亮/暗拖尾时间的测试 信号
(5) 、测试者注视画面上那些移动的图形单元，各图形单元的中间图形与两 边图形会因负拖尾而相互推开，有的甚至分开，找到处于分开与交错临界的图形 单元，即中间图形后边界与两边图形前边界正好对齐的图形单元，该图形单元 对应的读数a乘场周期并加上负号即为测得的负亮/暗拖尾时间；
如果未发现正好处于临界状态图形单元，却有两个图形单元接近临界状态， 那么对应读数的平均值即为测量结果 亮/暗拖尾时间测量结束。 一种测量运动上升时间和运动下降时间的测量方法它包括以下歩骤
(1) 、将测试信号发生器的输出端与待测显示器的输入口相接，令测试信号
发生器以场频50Hz (60Hz或其它规定的场频)发出用于测量亮拖尾时间的测试 信号；
(2) 、测得显示器的亮拖尾时间tnw ;
(3) 、测试者注视画面上那些移动的图形单元，找到中间亮块的末端与两边
亮块的上升模糊的末端相对齐的图形单元，该图形单元对应的读数a乘场周期即 为L1/V;
(4) 、运算tltw-Ll/V的结果即为运动上升时间tmnse ;
(5) 、测试者继续观察，注视画面上那些移动的图形单元，找到中间亮块下 降模糊的前端与两边亮块的甜端相对齐的图形单元，该图形单元对应的读数a乘 场周期即为L2/V;
(6) 、运算tltw-L2/V的结果即为运动下降时间tmfall 。 另一种测量运动上升时间和运动下降时间的测量方法它包括以下歩骤
(1) 、将测试信号发生器的输出端与待测显示器的输入口相接，令测试信号 发生器以场频50Hz (60Hz或其它规定的场频)发出用于测量暗拖尾时间的测试 信号；
(2) 、测得显示器的暗拖尾时间tatw ;
(3) 、测试者注视画面上那些移动的图形单元，找到中间暗块的术端与两边 暗块的下降模糊的末端相对齐的图形单元，该图形单元对应的读数a乘场周期即 为Ll/V;
(4) 、运算W-L1/V的结果即为运动下降时间tmfall:
(5) 、测试者继续观察，注视画面上那些移动的图形单元，找到中间暗块上 升模糊的前端与两边暗块的前端相对齐的图形单元，该图形单元对应的读数a乘 场周期即为L2/V;
(6) 、运算tatw-L2/V的结果即为运动上升时间tm se 。 一种运动保持时间与运动启动时间差的计算方法，其特征在于运动保持时
间与运动启动时间之差(tmkp-tmsu )为 tmkp — tmsu— ti(w — tmf'an 或 tmkp — tmsu一-(Ww — tmrise)
本发明的特点是除测试信号外，无需任何其它设备，不仅简单易行，测量 精度达到实用的要求，还能为其它测量方法提供溯源依据。
图la为静止物体的显示效果图lb为运动物体的显示效果图； 图2为正的亮拖尾长度测量原理图； 图3为负的亮拖尾长度测量原理图； 图4为一种正的亮拖尾时间测试卡； 图5为一种负的亮拖尾时间测试卡； 图6为一种正的暗拖尾时间测试卡； 图7为一种负的暗拖尾时间测试卡； 图8为运动上升模糊长度测量原理图； 图9为运动下降模糊长度测量原理图； 图IO为彩色的运动图像色彩间断示意图； 图11为彩色的运动图像色彩位移示意图。
具体实施例方式
一、运动图像拖尾现象、拖尾长度、拖尾时间的分析及其测量原理
1、运动图像的拖尾现象及其成因 最初，人们观看活动图像(又称为运动图像)时，有时发现运动图像在运 动方向上会加长，例如圆球变成了椭球，从而感觉到在其后面的背景上留下了残 影，这种现象被形象地称为拖尾。后来，又发现运动图像在运动方向上有时不是
加长而是变短，从而感觉到背景在其头部留下了残影，此现象仍可称作拖尾，只
不过是负拖尾，并将前者更确切地称为IH拖尾。此外，运动时暗背景上的亮物体
与亮背景上的暗物体不仅拖尾的大小不同，甚至拖尾的正负都可能不同，因此对 同一显示器应在这两种条件下考察拖尾的性能。
我们用图la来分析亮拖尾的成因。如图la所示，在暗的背景上有一亮的 静止物体(下称亮块)，亮块有着清晰的边界。当亮块运动时，如果像素受到驱 动信号激励后，亮度的变化能瞬间完成，那么看到的运动物体图像位置虽在改变， 但边界仍是清晰的。如果亮度变化不能瞬间完成，则会出现图lb那样的显示效 果。看到的亮块前端并无明确边界，而变成一段距离CD，在距离CD内亮块的 亮度由暗逐渐变亮，成为一模糊的区间；同样，亮块后端也无明确的边界，变成 一段距离EF,在距离EF内亮块的亮度由亮逐渐变暗，也成一模糊区间。还需强 调的是，看到的亮块最前端C处也不一定与处于亮激励的那些像素的最前端相 一致，当然不可能超前，推后却是可能的，于是我们用虚线围成的方框来表示此 刻亮块在屏幕上的实际位置，那么框内的像素受到的是亮激励，框外的像素受到 的则是暗激励，AB即为实际长度。AC范围内的像素虽被亮信号激励，但其亮 度还未上升到与背景相区别程度；同理，BE范围内的像素虽被暗信号激励，但 其亮度还未下降到与亮块相区别程度，我们观察到的运动物体的长度却为CF。
我们称AB为实际长度，CF为观察长度，AC为启动延迟长度，CD为上升 模糊长度，BE为保持延迟长度，EF为下降模糊长度。正是由于观察长度不同于 实际长度才出现拖尾现象，所以，拖尾长度应该等于观察长度与实际长度之差即 CF-AB。
经验告诉我们，AC、 CD、 BE、 EF及(CF-AB)与亮块运动速度成正比， 此结论也得到我们的实验和相关文献(《Summary of Moving Picture Response Time(MPRT) and Futrues》)不同方面的支持。假设亮块的运动速度为V，则AC/V、 CD/V、 BE/V、 EF/V及(CF-AB) /V都具有时间量纲，它们与被显示物体的运 动速度无关，仅与显示器亮度变化快慢及人眼感觉特性相关，故，我们称(CF-AB) /V为拖尾时间ttw;并将AC/V、CD/V、BE/V和EF/V分别称为运动启动时间tmsu、
运动上升时间tmrise、运动保持时间tmkp和运动下降时间tmfall。前缀"运动"和脚 标"m"用来强调这些参数都是根据运动图像的观察效果定义的，以与一般针对
液晶显示屏定义的液晶响应时间LD-RT相区别。 由图lb可得
CF-AB= CB + BE + EF - (AC + CB) =BE + EF-AC 即 <formula>formula see original document page 9</formula> ( 1)
等式两边同除以V，则得
<formula>formula see original document page 10</formula>
即亮拖尾时间=运动下降时间+ (运动保持时间-运动启动时间) (2)
如将图lb的运动物体亮度和背景亮度相交换，则对应于暗拖尾的情况，通 过同样的推演可得-
<formula>formula see original document page 10</formula>(3)
及 <formula>formula see original document page 10</formula>
即暗拖尾时间=运动上升时间-(运动保持时间-运动启动时间) (4) 由(2)、 (4)两式可见，构成拖尾时间的要素有三个，即运动上升时间tm^、
运动下降时间tmfa"和运动保持时间与运动启动时间的差(tmkp-tmsu )(与它们绝 对大小无关)。
运动上升时间仅对暗拖尾时间有贡献，运动下降时间仅对亮拖尾时间有贡 献，它们各自的贡献都是正的；运动保持时间与运动启动时间的差对亮、暗拖尾 时间都有贡献，它们的贡献却可正可负，且对某一拖尾时间的贡献是正的话，对 另一拖尾时间的贡献必是负的。因此，无论是亮拖尾还是暗拖尾，可能取正值也 可能取正负值，具体视显示器在设定工作条件下的特性而定。
2、拖尾时间的测量原理
为确切描述屏幕上运动物体的快慢，我们以图像每场移动的像素点数d来表
示它的速度V，如果场周期为Tf,则V-d/Tf。如拖尾长度也以d为单位的读数 a来表示，那么拖尾时间W
ttw =拖尾长度/速度<formula>formula see original document page 10</formula>(5) 式(5)表明如能测得以每场移动像素点数d为单位的拖尾长度a ，那么a与场周 期TV (在电视领域，50场时Tf = 20 ms， 60场时Tf = 16.67 ms)的乘积即 为拖尾时间。
于是，时间的测量归结为长度的测量。图la中亮块的长度AB可在设计信 号时设定，然而CF的长度，由于亮块在运动，难于正确测定。我们设计了特殊 的测试卡，用它虽然不能测定CF，却能从显示屏幕上直接正确测得拖尾长度 (CF-AB)。其原理用图2来说明。
如图2所示，物体沿水平方向运动。设想在运动亮块P1的下方放置另一个 相同亮块P2，并以相同的速度运动。调整P2的位置，使得P2的观察末端F正 好与P1的观察前端C垂直对齐。此例中，CF>AB，属IH拖尾的情况，这时P2 的实际水端B与P1的实际前端A甜后相分离，设它们之间的距离为L，则<formula>formula see original document page 10</formula>(6)
由于P1、 P2的运动速度相同，他们实际的相对位置并不会因运动还是静止 而改变，B卩，L与P1、 P2静止时的间隔长度相同。根据图2和公式(6)可以得 知，正拖尾会把运动方向上原来前后分开的图像拉近，特别当静止时分开的距离 在运动时拉近到正好相接的话，正拖尾长度就等于静止时分离的距离。
图3对应于拖尾长度为负的情况。由于BF〈AC，要使P2的观察末端F正好 与Pl的观察前端C垂直对齐的话，P2的实际末端B与Pl的实际前端A需前后 重叠一定距离L，此时
L=AC-BF = - ( CF-AB) (7) 根据图3和公式(7)可以得知，负拖尾会把在运动方向上原来前后相叠的图像 推开，特别当静止时重叠的距离在运动时推开到刚不重叠的话，负拖尾长度就等 于静止时重叠的距离。
二、拖尾时间的直接测量方法
根据以上的分析，我们设计了如图4和图5所示的测试卡实例分别用来测量 JF、负亮拖尾时间。
图4为用于测量具有正亮拖尾时间的一种测试卡。它是由处于较低亮度L 背景上的30个具有相同较高亮度H的长方块1组成；每3个长方块组成一个图 形单元2;每图形单元内的3个长方块上下等间隔排列，上、下两块前边界(按 照运动方向确定前、后边界)对齐，中间一块的后边界与上下两块的前边界错开 一定距离，不同单元错丌的距离是不相同的10个图形单元分成左右两组。同 组的5个图形单元上下排列，从上到下分别称为第l、 2、 3、 4、 5单元。这些图 形以相同的恒定速度V (每场移动d个像素)沿水平方向移动，当它们移出边 界时，会从相对的边界移入画面，如此循环不息。左组1到5图形单元，每个图 形单元中间一块的后边界与上下两块的前边界分开的间距依次为0.2d、 0.4d、
0.6d、 0.8d和l.Od;右组1到5图形单元，每个图形单元中间一块的后边界与上 下两块的前边界分开的间距依次为1.2d、 1.4d、 1.6d、 1.8d禾Q2.0d。在测试卡的 左右两侧与图形单元相对应的位置上标注了数值0.2、 0.4、... 、 1.0和1.2、 1.4、…、 2.0,这些数值恰恰就是各分开间距以每场移动距离d为单位表示的长度大小， 即公式(5)中的长度读数o 。
测试卡的上方的标注"1920X1080 ( + )"，表示信号是1920X1080的高清晰 度图像格式，还表示本卡是用来测量正的拖尾时间。
图5为用于测量负亮拖尾时间的一种测试卡。其图形的组成与图4所示的正 亮拖尾时间测试卡几乎完全相同，不同之处仅仅在于
各图形单元中间亮块的后边界会在上下两亮块前边界的后方，两者呈交错状 态，交错的程度各不相同。左组1到5图形单元，交错深度依次为0.2d、 0.4d、 0.6d、 0.8d和l.Od;右组1到5图形单元，交错深度依次为1.2d、 1.4d、 1.6d、
1.8d和2.0d。此外，图形顶部的标记中，"(+ )"变成"(-)"，表示此卡用于测量 负的拖尾时间。
将图4和图5中运动物体的亮度与背景亮度相交换，即背景具有高亮度H， 运动暗块具有低亮度L，则成图6和图7，它们分别用来测量正、负暗拖尾时间。 1、亮拖尾时间的测量方法
利用图4、图5所示的测试卡测量亮拖尾时间的方法如下
歩骤l、将测试信号发生器的输出端与待测显示器的输入口相接，令测试信
号发生器以场频50Hz (60Hz或其它规定的场频，其对应的场周期为Tf)发出图 4所示的亮拖尾时间测试信号；
步骤2、测试者注视画面上那些移动的图形单元，判断该亮拖尾时间是正 的，还是负的？如果拖尾时间是正的，继续执行步骤3，如果拖尾时间是负的， 执行步骤4;
判断拖尾时间是正，还是负的依据是如果待测显示器显示的图4所示的 运动图像每个图像单元中间亮块的左边界与上下亮块的右边界相互靠拢；对于原
来间隔较小的图形单元，中间亮块的左边界甚至会移到上下亮块右边界的左侧，
呈交错的状态；说明待测显示器显示的运动图像确实为正的亮拖尾；若每个图像 单元中间亮块的左边界与上下亮块的右边界相互推丌，则为负的亮拖尾；
步骤3、当待测显示器显示的运动图像为正的拖尾图像时，测试者注视画 面上那些移动的图形单元，找到处于交错到分开临界的图形单元，g卩图形单元 中间亮块左边界与上下亮块右边界上下对齐的图形单元，该图形单元对应的读数 a乘场周期即为测得的亮拖尾时间，ttw = aTf :
如果未发现正好处于临界状态图形单元，却有两个图形单元接近临界状态， 那么对应读数的平均值即为测量结果；
如果各图形单元都呈交错的状态，那么亮拖尾时间时太长，超过了两个场 周期(即超出量程，不能作为电视显示器使用)，当然，如果需要，可增加具有 更大间距的图形单元，以扩大量程；亮拖尾时间测量结束；
歩骤4、当待测显示器显示的运动图像为负的拖尾图像时，令测试信号发 生器以场频50Hz (60Hz或其它规定的场频，其对应的场周期为Tf)发出图5所 示的亮拖尾时间测试信号；
步骤5、测试者注视画面上那些移动的图形单元，图5所示的运动图像图 形单元中间亮块的左边界与上下亮块的右边界相互推开；对于原来交错较小的图 形单元，中间亮块的左边界甚至会移到上下亮块右边界的右侧，呈分开的状态；
对于原来交错较大的图形单元，中间亮块的左边界仍然位于上下亮块右边界的左 侧而相互交错，找到处于分开交错到交错临界的图形单元，即中间亮块左边界
与上下亮块右边界上下对齐的图形单元，该图形单元对应的读数a乘场周期并加 上负号即为测得的亮拖尾时间，ttw = —aTf ;
如果未发现正好处于临界状态图形单元，却有两个图形单元接近临界状态， 那么对应读数的平均值即为测量结果；
如果各图形单元都呈分开的状态，那么负的亮拖尾时间时过长超过两个场 周期，当然，如果需要，可增加具有更大交错距离的图形单元，以扩大量程；亮 拖尾时间测量结束。
用图6和图7的测试卡，重复以上1至5步骤以测量暗拖尾时间。 2、运动上升时间和运动下降时间的测量方法
图8是说明运动上升模糊长度测量的原理图。比较图8和图2，区别仅在于 亮块P2的位置图2中P2的观察末端F与Pl的观察前端C上下对齐，图8中 P2的观察末端F与Pl的上升模糊末端D上下对齐，此时测得Ll Ll = BF-AD = BF-AC-CD = L-CD ; CD = L-Ll; tmrise=CD/V = L/V—Ll/V (10) 即上升时间为亮拖尾时间与L1/V的差。
再次改变P2的位置，使P2的下降模糊前端E与Pl的观察前端C上下对 齐，此时测得L2，
L2 = BE-AC = BE+EF-AC-EF = L-EF ; EF = L-L2; Waii=EF/V = L/V—L2/V (11) 即下降时间为亮拖尾时间与L2/V的差。
根据图8、图9和(10)、 (ll)式，运动上升时间和运动下降时间的测量步骤如
下
1、 用图4或图5的测试卡测得亮拖尾时间tltw ;
2、 仍然用图4或图5的测试卡，并用测量亮拖尾时间的相同方法，但 判断上下临界对齐的准则改为中间亮块的末端F与上下亮块的上 升模糊的末端D相对齐，此时测量结果即为Ll/V;
3、 运算tltw-Ll/V的结果即为运动上升时间tm,;
4、 还用图4或图5的测试卡，并用测量亮拖尾时间的相同方法，但判 断上下临界对齐的准则改为中间亮块下降模糊的前端E与上下亮 块的前端C相对齐，此时测量结果即为L2/V;
5、 运算tltw-L2/V的结果即为运动下降时间Wa"。 类似的分析表明，也可用图6或图7的测试卡测量运动上升时间和运动下降
时间，具体歩骤如下
1、 用图6或图7的测试卡测得暗拖尾时间t自；
2、 仍然用图6或图7的测试卡，并用测量暗拖尾时间的相同方法，但判断上下 临界对齐的准则改为中间暗块的术端与上下暗块的下降模糊的末端相对齐， 此时测量结果即为Ll/V:
3、 运算tatw-Ll/V的结果即为运动下降时间tmfall;
4、 还用图6或图7的测试卡，并用测量暗拖尾时间的相同方法，但判断上下临 界对齐的准则改为中间暗块上升模糊的前端与上下暗块的前端相对齐，此时 测量结果即为L2/V;
5、 运算tatw-L2/V的结果即为运动上升时间tmr,se 。 3、运动保持时间与运动启动时间差的计算
进而，由公式(2)得出运动保持时间与运动启动时间之差(tmkp-tmsu )为 tmkp — tmsu—t|tw — tmfall (12)
或由公式(4)得
tmkp — tpisu—-(tatw — t爪rise) (13) 至此，亮拖尾时间t^，暗拖尾时间t自，运动上升时间tm^ ，运动下降时 间tm她及运动保持时间与运动启动时间之差(tmkp-tmsu )全部测得。 需要指出
1、 以上讨论中，都假定三基色的响应特性相同，因而黑白物体的运动拖尾、 边界模糊都是灰色的，许多显示器的实际表现也确实如此。然而，也可发现有些 显示器出现带色的拖尾和边界，这表示三基色的响应特性各不相同，以上测量需 对各基色分别进行，甚至各图形单元的上下两块与中间-一块应取不同的基色。
2、 图4到图7给出了正负亮暗拖尾时间卡的实例，但根据具体需要，按同 样的原理，还可以设计成其它形式的测试卡，例如，垂直方向运动的测试卡。
3、 上述4种测试卡图中的高亮度H和低亮度L是相对值，具体数值可根据
需要设定。
三、本发明拖尾时间测量方法的扩充应用--------色彩间断/色彩位移的测量
静止时紧邻的两个边界清晰的色块，运动时，两色块相互分离或重叠的现象 分别称为色彩间断和色彩位移。
图10的左边是静止的情况，上部左侧的红色块3和蓝色块4水平方向紧密 相接。如右边所示，图像水平方向运动时，两色块相互分丌了一定距离5。下部 各有两组图形，用來说明分丌的距离可用测负拖尾的同样方法进行测量，只不过 需将图5测试卡中各图形单元的上下亮块换成红色，中间亮块换成蓝色。这就表
明色彩间断实际上是负拖尾现象的一种表现。如果三基色的特性相同，这个距离 就等于负亮拖尾时间与运动速度的乘积。
图11是色彩位移的情况，不难看出它实际上是亮拖尾时间为正值的一种表 现，可用图4的测试卡进行测量，只不过需将各图形单元的上下亮块换成红色，
中间亮块换成蓝色。本发明公开的拖尾时间测量方法能根据测试卡的显示效果正确测得与人眼感 觉一致的拖尾长度和拖尾时间，除测试信号外，无需任何其它设备，精度也达到 实用的要求。本发明不仅简单易行，还能为其它测量方法提供溯源依据。该方法 还可用于运动上升时间、运动下降时间及运动启动时间与运动保持时间之差的测 量，但运动启动时间和运动保持时间各自的大小需用其它方法测量。
本方法的测量结果反映的是整机效果，它包含了显示屏和电路两部分的因素。 只要向显示屏提供的激励信号的上升下降时间足够小，那么测量结果反映是显示 屏的性能。
以上讨论，假定了运动物体具有足够大的尺寸，如果运动物体的尺寸比那些 启动、保持长度，上升、下降模糊长度或拖尾长度还小，以上讨论显然不适用了， 需建立另外的模型进行探讨。
本发明与我公司2004年10月递交的发明名称为"运动图象拖尾时间测试卡 及其测量方法"，申请号为200410083663.0的发明专利申请相比，虽然本发明继承 了前发明的技术路线，但有新的改进和扩展提出了更有利于正确读数的图形单 元设计；不仅能测量正拖尾时间还能测量负拖尾时间不仅能测量拖尾时间还能 测量运动上升时间、运动下降时间及运动启动时间与运动保持时间之差；图形的 色调不仅是黑白的还可以是彩色的，并能用于基色的拖尾时间、运动上升下降时 间、运动保持时间与启动时间差的测量及色彩间断色彩位移的测量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，本发明的保护范围并不局限于此。任何 基于本发明技术方案上的等效变换均属于本发明保护范围之内。
权利要求
1、一种用于测量正的亮/暗拖尾时间的测试卡，其特征在于它由处于较低/较高亮度背景上的3×N个具有相同较高/较低亮度的图形组成；每3个图形组成一个图形单元，共构成N个图形单元；这些图形单元以相同的恒定速度即每场移动d个像素沿水平或垂直方向移动，当它们移出边界时，会从相对的边界移入画面，如此循环不息；每个图形单元内的3个图形在垂直于运动方向上等间隔排列，其中，两边图形的前边界对齐，中间一个图形的后边界与两边图形的前界分开一定距离，不同单元分开的距离是不相同的，它们构成一级数序列。
2、 根据权利要求1所述的一种用于测量正的亮/暗拖尾时间的测试卡，其特 征在于所述一级数序列为0.2d、 0.4d、 0.6d、……、0.2XNd;在测试卡上与每个图形单元相对应处，标注了各图形单元以d为单位的中间 一个图形的后边界与两边图形的前边界分开的距离。
3、 根据权利要求2所述的一种用于测量正的亮/暗拖尾时间的测试卡，其特 征在于所述测试卡的背景和图形为黑白色或不同颜色的基色。
4、 一种用于测量负的亮/暗拖尾时间的测试卡，其特征在于它由处于较低/较高亮度背景上的3XN个具有相同较高/较低亮度的图形组成；每3个图形组成一个图形单元，共构成N个图形单元；这些图形单元以相同的恒定速度即每场移动d个像素沿水平或垂直方向移 动，当它们移出边界时，会从相对的边界移入画面，如此循环不息；每个图形单元内的3个图形在垂直于运动方向上等间隔排列；其中，两边图形的前边界对齐，中间一个图形的后边界与两边图形的前边界交错一定距离，不 同单元交错的距离是不相同的，它们构成一级数序列。
5、 根据权利要求4所述的一种用于测量负的亮/暗拖尾时间的测试卡，其特征在于所述一级数序列为0.2d、 0.4d、 0.6d、 、 0.2XNd;在测试卡上与每个图形单元相对应处，标注了各图形单元以d为单位的中间 一个图形的后边界与两边图形的前边界交错的距离。
6、 根据权利要求5所述的一种用于测量负的亮/暗拖尾时间的测试卡，其特 征在于所述测试卡的背景和图形为黑白色或不同颜色的基色。
7、 一种测量亮/暗拖尾时间的方法，它包括以下歩骤(1) 、将测试信号发生器的输出端与待测显示器的输入口相接，令测试信号 发生器以场频50Hz(60Hz或其它规定的场频)发出用于测量iH的亮/暗拖尾时间 的测试信号；(2) 、测试者注视画面上那些移动的图形单元，判断该亮/暗拖尾时间是正 的，还是负的？如果拖尾时间是JH的，继续执行歩骤G)，如果拖尾时间是负的，执行步骤(4);判断拖尾时间是正，还是负的依据是如果待测显示器显示的运动图像每 个图形单元的中间图形与两边图形相互靠拢，那么拖尾时间是正的；相反每个图 形单元的中间图形与两边图形相互推开，那么拖尾时间是负的；(3) 、当待测显示器显示的运动图像为正的拖尾图像时，测试者注视画面上 那些移动的图形单元，各图形单元的中间图形与两边图形相互靠拢，有的甚至交 错，找到处于交错到分开临界的图形单元，即图形单元中间图形后边界与两边 图形前边界正好对齐的图形单元，该图形单元对应的读数a乘场周期即为测得的 亮/暗拖尾时间；如果未发现正好处于临界状态图形单元，却有两个图形单元接近临界状态， 那么对应读数的平均值即为测量结果； 亮/暗拖尾时间测量结束；(4) 、当待测显示器显示的运动图像为负的拖尾图像时，令测试信号发生器以场频50Hz (60Hz或其它规定的场频)发出用于测量负的亮/暗拖尾时间的测试信号；(5) 、测试者注视画面上那些移动的图形单元，各图形单元的中间图形与两 边图形会因负拖尾而相互推开，有的甚至分开，找到处于分开与交错临界的图形单元，S卩中间图形后边界与两边图形前边界正好对齐的图形单元，该图形单元 对应的读数a乘场周期并加上负号即为测得的负亮/暗拖尾时间；如果未发现正好处于临界状态图形单元，却有两个图形单元接近临界状态， 那么对应读数的平均值即为测量结果；亮/暗拖尾时间测量结束。
8、 一种测量运动上升时间和运动下降时间的测量方法它包括以下步骤(1) 、将测试信号发生器的输出端与待测显示器的输入口相接，令测试信号 发生器以场频50Hz (60Hz或其它规定的场频)发出用于测量亮拖尾时间的测试 信号；(2) 、测得显示器的亮拖尾时间tltw ;(3) 、测试者注视画面上那些移动的图形单元，找到中间亮块的末端与两边亮块的上升模糊的末端相对齐的图形单元，该图形单元对应的读数d乘场周期即为Ll/V;(4) 、运算tltw-Ll/V的结果即为运动上升时间tmrise ;(5) 、测试者继续观察，注视画面上那些移动的图形单元，找到中间亮块下 降模糊的前端与两边亮块的前端相对齐的图形单元，该图形单元对应的读数a乘 场周期即为L2/V;(6)、运算tltw-L2/V的结果即为运动下降时间tmfa 。
9、 另一种测量运动上升时间和运动下降时间的测量方法它包括以下步骤(1) 、将测试信号发生器的输出端与待测显示器的输入口相接，令测试信号发生器以场频50Hz (60Hz或其它规定的场频)发出用于测量暗拖尾时间的测试 信号；(2) 、测得显示器的暗拖尾时间tatw ;(3) 、测试者注视画面上那些移动的图形单元，找到中间暗块的末端与两边 暗块的下降模糊的末端相对齐的图形单元，该图形单元对应的读数a乘场周期即 为Ll/V;(4) 、运算tatw-Ll/V的结果即为运动下降时间tmfall;(5) 、测试者继续观察，注视画面上那些移动的图形单元，找到中间暗块上 升模糊的前端与两边暗块的前端相对齐的图形单元，该图形单元对应的读数a乘 场周期即为L2/V;(6) 、运算tatw-L2/V的结果即为运动上升时间Wise 。
10、 一种运动保持时间与运动启动时间差的计算方法，其特征在于运动保持时间与运动启动时间之差(tmkp-tmsu )为 tmkp _ tmsu= t!tw — W'all 或 tmkp — tmsu—-(tatw — tmrise)
全文摘要
本发明公开了一种用于测量正负亮拖尾/暗拖尾时间的测试卡及其相应测量方法。这些测试卡的特征在于，它们由循环等速移动的许多图形单元构成，每图形单元由3个图形块组成，中间块与两边块，分开/交错的定距离构成一级数序列。测量方法的特点在于，直接根据图像显示效果，测定拖尾时间。利用该测试卡测量还能测量运动上升、下降时间，并计算运动保持时间与运动启动时间差。本发明的特点是除测试信号外，无需任何其它设备，不仅简单易行，测量精度达到实用的要求，还能为其它测量方法提供溯源依据。
文档编号H04N17/02GK101115212SQ200610089008
公开日2008年1月30日 申请日期2006年7月28日 优先权日2006年7月28日
发明者徐康兴 申请人:北京牡丹视源电子有限责任公司