sok adat van az elektronikus kijelzők jellemzésére: felbontás, képpontok hüvelykenként, frissítési gyakoriság, fényerő (nit), pixel hangmagasság, dinamikus tartomány, kontrasztarány stb. Mindez az információ célja, hogy segítsen közvetíteni a kijelző minőségét. De végső soron az emberi felhasználók vizuális élménye határozza meg a kijelző teljesítményét—nagymértékben meghatározza annak sikerét a piacon., Tehát hogyan lehet megjeleníteni a tervezők, gyártók értékelik a termékek minőségét szabványainak megfelelően az emberi nézők?
az emberi minőségellenőrök használata egy megközelítés volt. A piaci kereslettel, valamint a tömegtermelés gyorsaságával és volumenével való lépést tartva azonban szükségessé vált az automatizált ellenőrzési megoldások megvalósítása., Az emberi vizuális érzékelés észlelésének—a végső minőségi szabványnak—a számszerűsítése kihívást jelentett mindaddig, amíg a Nemzeti Repüléstechnikai és Űrkutatási Hivatal (NASA) kifejlesztett egy módszert az éppen észrevehető különbség (JND) mérésére egy térbeli szabványos megfigyelő (SSO) alapján.1
Eredete Csak Észrevehető Különbség
A koncepció Csak Észrevehető Különbség volt az első csuklós által a 19 század pszichológus Ernst Weber, aki határozta meg, mint a “minimális összeg, amellyel inger intenzitása meg kell változtatni annak érdekében, hogy készítsen egy észrevehető változás érzékszervi tapasztalat.,”A 2weber törvénye (vagy a Weber-Fechner-törvény) szerint az inger változása (valami, amelyet egy emberi alany néz vagy érzékel, például a kijelző fényereje), amely csak észrevehető, állandó arány a kezdeti ingerhez.
Ez a törvény általában minden érzékszervünkre érvényes, beleértve a látást, az érintést, az ízt, a szagot és a hallást, valamint többféle ingerre, beleértve a fényességet, az édességet, a súlyt és a nyomást., Az egyetlen kivétel általában egy inger szélsőségeiben van (például nagyon magas vagy alacsony fényerő-állapotú kijelzők esetében az észlelési küszöb nem mindig állandó Arány).
Spatial Standard Observer & JND
a” standard observer ” egy olyan konstrukció, amelyet már régóta használnak a színek számszerűsítésére irányuló tudományos és ipari erőfeszítésekben. A kutatók több tesztalany adatait gyűjtötték össze az “átlagos” emberi vizuális érzékelés meghatározásához., Például a MacAdam ellipszisek olyan régiók ábrázolása a színkép diagramon, ahol az egyes ellipszisekben lévő színek megkülönböztethetetlenek a megfigyelőktől a középső színtől. Az egyes ellipszisek kontúrja tehát a színképesség csak észrevehető különbségeinek küszöbét jelenti egy (statisztikailag) átlagos emberi néző számára. Ez azt jelenti, hogy egy adott személy különbséget észlelhet vagy nem észlelhet, attól függően, hogy hol fekszenek az érzékenységi spektrumon, de a megfigyelők egy csoportjának legalább 50% – a szokásos körülmények között érzékeli a különbséget., A” csak érzékelhető különbség ” (vagy JPD) a legkisebb észrevehető különbségre utal a legkedvezőbb megtekintési körülmények között .
MacAdam ellipsziseket ábrázolt a CIE 1931 xy chromaticity diagram, látható tízszerese a tényleges méret. Minden ellipszis olyan régiót képvisel, amelyben minden szín megkülönböztethetetlen az ellipszis közepén lévő színtől, egy átlagos emberi szem számára. (Kép: CC BY-SA 3.,0)
A NASA térbeli Standard Observer modellje térbeli elemet adott a keverékhez, létrehozva egy eszközt egy elem láthatóságának mérésére, vagy két elem” vizuális megkülönböztethetőségét”. A color JND fejlesztéséhez hasonlóan az SSO-t úgy fejlesztették ki, hogy kiterjedt emberi tesztadatokat gyűjtöttek össze az emberi látás kalibrált modelljének biztosítása érdekében.
az SSO ” kiszámítja az egyetlen kép észlelési erősségének numerikus mértékét, vagy a két kép közötti látható különbséget., A láthatósági méréseket csak észrevehető különbségek (JND) egységeiben, az észlelési intenzitás standard méretében biztosítják.”2
ezt a módszert számos lehetséges alkalmazás szem előtt tartásával fejlesztették ki, leginkább a kijelzők ellenőrzése során a gyártási folyamat során.,”2 is hasznos a “értékelő látás unpiloted légi járművek (Uav); előre láthatósága Uav más légi jármű; becslése láthatóság, az irányító torony, a légi jármű a kifutó; mérési láthatóság, a távolból, a kár, a légi jármű, valamint a space shuttle; értékelés szöveg olvashatóságát, ikonok, vagy egyéb szimbólumok; specifikáció a felbontás a kamera, vagy egy megjelenítő eszköz…becslése a minőségi sűrített digitális videó, képek; ezután az eredmények korrekciós lézeres szem műtét.,”3
számos iparág a JND jellemzésére támaszkodik, hogy biztosítsa a kijelzők teljesítményét kritikus környezetben. Például a szürkeárnyalatos kalibrálás elengedhetetlen ahhoz, hogy az orvosi kijelzőket röntgenfelvételek megtekintésére használják. A JND-t olyan repülőgép-és autóipari kijelzőkre alkalmazzák, amelyek működés közben létfontosságú információkat mutatnak a pilóta/vezető számára. Ezekben az iparágakban a szabályozási szabványok a JND-t egy tényezőként hívják fel a megjelenítési teljesítmény értékelésére. A fogyasztói minőségű kijelzőket, például az okostelefonokat és a televíziókat is a JND szabványoknak megfelelően mérik.,
A JND alkalmazása a minőség megjelenítésére
a JND skála úgy van definiálva, hogy az 1 JND különbsége csak észrevehető legyen. Abszolút skálán a 0 JND értéke nem látható térbeli kontrasztot jelent, az 1 abszolút JND értéke pedig az első észrevehető térbeli kontrasztot. A megjelenítési technológiák esetében ez a skála lehetővé teszi a hibák súlyosságának szerinti osztályozását., A JND modellben szereplő tényezők közé tartozik a térbeli frekvencia (milyen gyorsan változik a térbeli kontraszt), a tájolás (a térbeli kontraszt szögorientációja az emberi szem által meghatározott látási síkhoz viszonyítva), valamint a megfigyelő távolsága a megtekintett kijelzőtől.
az SSO digitális képen vagy pár digitális képen működik, ami azt jelenti, hogy digitális képalkotó rendszerekkel, például számítógéppel vezérelt képalkotó fotométerrel vagy koloriméterrel használható, mint például a Radiant ProMetric® sorozata., A képalkotó rendszer adatokat rögzít a kijelző fényerejének és színének térbeli eloszlásáról, majd ezeket az adatokat elemzi a kép JND térképének létrehozásához.
a NASA algoritmusa a Radiant Vision Systems image analysis software-ből lett licencelve és adaptálva, hogy a kész alkalmazás képes legyen adatokat megjeleníteni. Általában egy fotopikus vagy kolorimetriás mérési kép használható arra, hogy a megjelenített képeket a fényesség és a szín emberi vizuális érzékelésével közvetlen összefüggéssel osztályozzák., A JND analízis segítségével az olyan megjelenítési hibák, mint a mura (hibák és nem egységesség), súlyosságuk szerint azonosíthatók és osztályozhatók.
végrehajtása JND algoritmusok automatizált kijelző tesztelés
segítségével JND elemzés értékelésére kijelző egységesség azonosítja a változás egy felület, amely észrevehető, hogy egy átlagember legalább az idő felében. A Radiant TrueTest™ szoftvere a TrueMURA™ – val magában foglalja a JND minősítést a megvilágított kijelzők nem egységes területeinek értékelésére, amelyeket egy emberi megfigyelő elfogadhatatlannak tartana.,
olyan hibák azonosítása és osztályozása, amelyek” csak észrevehető különbséget ” (JND) jelentenek egy átlagos emberi megfigyelő számára az idő legalább felénél.
a JND analysis funkció egy kijelző rögzített képét dolgozza fel a kép JND leképezésének létrehozásához. Az algoritmus három JND metrikát is kiad, amelyek felhasználhatók a kijelző vizuális minőségének osztályozására. Ez azonnali értéket jelent a gyártósor alkalmazásokhoz; például mind az LCD gyártási létesítményekben, mind a végső kijelző összeszerelő soraiban.,
A megjelenítő gyártók az emberi észlelhetőség értékeit használhatják bizonyos típusú mura-k esetében a pass/fail paraméterek beállításához-ha jelen vannak. A kijelző közepén lévő nem egységességi területek inkább a felhasználók figyelmét elterelhetik, mint a kijelző szélei vagy sarkai felé mutató hibák, így a kijelző közepén megjelenő spot mura 90-100% – os egységességére belső minőségi szabványok állíthatók be, míg az edge mura 80% – os egységessége elegendő lehet.,
Raw JND analysis of a screen image (top) capabled by a ProMetric Imaging Colorimeter and TrueMURA Software. A kép világosabb a magasabb értékek JND sötétebb alacsonyabb értékeket mutat mura a képernyő közepén, majd a fény szivárgás, sötét helyre leletek széle mentén. A JND térkép (alsó) hamis színreprezentációja az 1-nél nagyobb JND értékekkel rendelkező területeket mutatja, ami a “csak észrevehető”küszöbérték., A jobb alsó sarokban lévő folt a legnagyobb számított értéke JND, a foltos terület pedig a kijelző nagy részében 0,7 vagy annál alacsonyabb JND értékeket képvisel.
Az ilyen típusú rendszerrel végzett hibajelzés kimutatása azt mutatja, hogy a JND elemzés hatékony eszköz a megjelenítési képminőséggel kapcsolatos további információk beszerzésére, amely más elemzési technikákra is kiterjed. Ez az elemzési rendszer bármilyen megjelenítési típusra alkalmazható, beleértve az LCD, LED és OLED kijelzőket is., A megvilágított kijelzőkhöz hasonlóan a JND mérés a nem megvilágított felületekre is alkalmazható a karcolások, horpadások, foltok, törmelék és egyéb hibák által okozott felületek “egyenletességének” kimutatására és osztályozására.
Ha többet szeretne megtudni a JND-ről és alkalmazásáról a mérés és ellenőrzés megjelenítésére, olvassa el a “A kijelző hibáinak mérésére szolgáló módszerek és a Mura az emberi vizuális érzékeléssel korreláló módon.,”A hibák emberi észlelésének pontos korrelálása a képalkotó koloriméterek segítségével összegyűjthető információkkal lehetőséget kínál az ilyen hibák objektív és megismételhető kimutatására és számszerűsítésére.
a fehér könyv, akkor megtudjuk, JND jellemzése és végrehajtása JND algoritmusok automatizált kijelző tesztelése felismerni és fokozat mura és egyéb hibák szerint az emberi vizuális élményt.,
CITATIONS
- Spatial Standard Observer, United States Patent 7,783,130 B2, March 20, 2012
- Spatial Standard Observer (SSO), Technology Solution, NASA 2015
- “The Spatial Standard Observer”, Information Technology Tech Briefs, September 1, 2006
