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全彩色
LED
显示屏图像质量主观评价方法探讨
程德诗，李达红
< br>（上海三思科技发展有限公司，上海
201199
）
（上海三思电子工程有限公司，上海
20
1199
）
摘要：
< br>本文概述了
LED
显示屏图像质量主观评价方法的重要意
义和必要性，并根据
LED
器件
的发光
特性、显示屏模块及模组的生产工艺特点，
传输、
刷新、
控制的基本原理以及
LED
显示
屏的工作环境来论述了
《方法》
架构中的评价观察条
件、
观察人员、
评价方法和性能评价体系。
既希望能对业已开展的《
LED
显示屏图像质量主观评价方
法》的行业标准制定起到抛砖引玉的
作用。
关键词：
LED
显示屏，图像质量，主观评价
Discussions on Subjective Methods of
Video Quality Evaluation of Full Color LED
Displays
Cheng Deshi.
Li Dahong
(Shanghai Sansi
Technology Co., Ltd, Shanghai 201199, China)
(Shanghai Sansi Electronics Co., Ltd,
Shanghai 201199, China)
Abstract
：
This
paper introduces the importance and necessity of
subjective methods in the evaluation
of
the video quality of LED displays. Discussions are
made on the evaluation conditions, personnel,
methods
and
performance
index
from
points
of
the
light
emitting
features
of
LED
devices,
the
production features of
LED display tile and module, the basic principles
of transmission, refreshing
and
control,
and
the
operating
environment
conditions
of
LED
displays.
It
is
hoped
that
this
paper
may inspirit or
generate more thoughts on the industrial standard,
Subjective Methods of Video Quality
Evaluation of Full Color LED Displays,
which is being composed.
Keywords
：
LED
display
，
video
quality
，
subjective
evaluation
1.
概述
当今，
人们对各类显示产品的图像质量的评价基本方法主要有：
客观评价法和主观评价法。
客观评价法主要基于一些传统的、物理意义上的测量、统计、误差分析等，近些年一些新的评
价模型也仅仅只是对视觉感知能力的一些肤浅的和不成熟的模拟。虽然客观评价法具有测
量方
法及条件明确，
可操作性好，
其结
果相对公平等优点。
但是，
目前人们还难以找到一种客观的、<
/p>
准确的且完备的数学模型和方法来模拟人类视觉
生理
和
心理
对现实世界的感知能力，故现有各
类显示产品的客观评价法其评价结果往往并不能如实反映人眼对图像质量的真实感受。显示类
产品的信宿是人眼的主观感受，而不是一堆抽象的测量分析数据，因而图象质量仅仅用客观测<
/p>
量评价法是不完备的。
具体到大型
LED
显示屏又与其它诸如液晶电视、
计算机显示器等显示类
产品又存在另一种差异：
大型
LED
显示屏在工程安装完成后，
由于受场地的光照、
气
候、
测量
角度、距离以及测量仪器等条件的限制，客观评价法在
很多工程项目中是无法实施的。因此，
制定《
LED
显示屏图像质量主观评价方法》
（以下简称《方法》
）便显得更加具有现实意义。
我国
LED
显示屏已经历了近三十年的发展，
直到
< br>2003
年才出台了我国第一版
LED
< br>显示屏
客观评价方法《
LED
显
示屏测量方法
-SJ/T11281-2003
》
，而权威的
LED
显示屏图像质量主观评
价方法却一直未见踪影。使得业内在产品研发、制造、调试、验收、评价等各个环节呈现无标
可依的混乱状况。近年来，业内的一些专家在不断地呼吁尽快制订《
L
ED
显示屏图像质量主观
评价方法》的行业标准，工信部平板显
示标准化工作组业已对该标准项目进行了立项，并有望
在三年左右正式推出《
LED
显示屏图像质量主观评价方法》的行业标准。
2.
《方法》的基本架构
自上个世纪
80
年代，我国便颁布了若干项有关显
示类产品的图像质量主观评价方法的标
准，其中的一些基本思路对《方法》的制订具有一
定的借鉴意义。但纵观不同类显示产品主观
评价方法的内容，虽然在基本方法上存在一些
共性，但在评估项目、选题、测试素材、关注点、
终极评价等方面却有着极大的差异。比
如：①
.
对早期的
CRT
电视机，必须通过纵横白色条纹
来评价红绿蓝汇聚状况；
通过棋盘格来评价几何失真等指标。
②
.
< br>对视频图像压缩与解压缩进行
主观评价时，我们关注点主要在：快速变化的实时视
频图像响应速度，解压过程中图像的马赛
克现象以及图像边缘的锐度变化等。因此，在制
定《
LED
显示屏图像质量主观评价方法》过程
中我们是不能简单的照搬其它类显示产品的标准，
必须根据
LED
器件的发光特性、
模块及模组
在生产过程中的工艺特点、
传输、
刷新、
控制的基本原理来制定与
LED
显示屏相适应的性能评
价体系、观察条件、评价人员、评价方法、测试素材及终极评价等。
下面我们对《方法》中的核心要素逐一展开探讨：
2.1
基本观察条件
LED
显示屏其工程安置地点的环境条件千差万别，因而评价的观察条件必须
相对宽松。这
一点有别于其它类显示产品。
下表是
LED
显示屏主观评价时的基本观察条件，
在评价不
同技术
指标时，观察条件可能会有相应的调整和变化。
序号
项
目
要
求
条件
1<
/p>
：
(
170
0<
/p>
～
3400)*P
1
观察距离
条件
2
：
3
H
～
10H
2
观察角度
备
注
1.
P
：物理像素间距；
2.
H
：显示屏高度；
3.
当条件
1
和条件
2
无法兼顾时，
条件
1
优先级高于条件
2<
/p>
。
在条件允许的情况下，
尽可能使观察
当观察角度与观察距离产生矛盾时，
者
的视线与显示屏的光轴对齐。
①
.
环境照
度范围限定为
20Lu
x
～
3
环境照度与
显示屏亮度
2000
0Lu
x
；
㎡～
10000cd/
㎡。显示屏亮度随
环境照度等比例变化。
优先满足观察距离的要求。
1.
环境照度和显示屏亮度的测量<
/p>
方法，
参照
《
L
ED
显示屏测量方
法》
(SJ/T11
281)
执行；
度高达
10000cd
/
㎡左右，
而显示
屏亮度又力所不及，则将显示屏
亮度调至最高值进行评价
。
选择距离显示屏边缘
2
～
3
米的位置
抽取
8
个亮度较高点（原则上四个
边，
每边
2
个点）
测量背景亮
度，
然
后取
8
个数据的算术平均值作为背
景衬托光亮度。
②
.
显示屏
亮度范围限定为
200cd
/
2.
如环境照度很高，需要显示屏亮
4
显示屏背景
显示屏背景衬托光亮度与
图像峰值
衬托光亮度
亮度之比
0.
1
≤
C
b
≤
0.5
。
5
气候条件
对温度、
湿度、
气压等气候条件无特
殊要求。
2.2
观察人员
?
观察人员可以是专业人员也可以是非专业人员；
?
观察人员应有正常的视力和彩色视觉；
?
观察人员至少
7
人最好
15
人甚至更多；
?
观察人员性别与年龄知识结构等方面要全面考虑。
2.3
评价方法
显示类产品的图像质量主观评价方法通常有：
?
质量制：是从图像质量主观感觉的
综合优劣程度出发对受评图像进行评分；
?
损伤制：是根据图像质量受损程度
的主观感觉对受评图像进行评分；
?
比较制：是将受评图像与一个基准图像同时显示由观察人员的主观判断作出比较性评
分。
LED
显示
屏在进行图像质量主观评价时通常无法提供一个能够完全还原标准图像的
LED
显示屏作为参照物，故损伤制和比较制均是不适宜的。因而，质量制（五级）是一个比较合适
的选择。
质量制（五级）评分的分级如下：
图像等级
5
4
3
2
1
主观评价
优
良
中
差
劣
主观感受
图像质量极佳十分满意
图像质量好比较满意
图像质量一般尚可接受
图像质量差勉强能看
图像质量低劣无法观看