团 体 标 准
T/CVIA-77-2020
激光电视画质评价规范
Specification for image quality evaluation of laser TV
图 1 激光电视测试框图 …2
图2 亮度均匀性测试点位置图 ….6
图3 对比度测试图
图4 黑格图形信号
表 1 画质评价标准 …3
前 言
本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国电子视像行业协会提出并归口。
本文件主要起草单位：中国电子视像行业协会、四川长虹电器股份有限公司、青岛海信激光显示股份有限公司、中光学集团有限公司、成都菲斯特科技有限公司、深圳光峰科技股份有限公司、青岛海尔多媒体有限公司、中国华录集团有限公司、扬州吉新光电有限公司、上海唯视锐光电技术有限公司、深圳康佳电子科技有限公司、杭州中科极光科技有限公司、苏州芯鼎微光电有限公司、深圳市火乐科技发展有限公司、艾弗堤西科技(深圳)有限公司、宁波激智科技股份有限公司、杭州科汀光学技术有限公司、中山联合光电科技股份有限公司、成都极米科技股份有限公司、杭州浙大三色仪器有限公司。
本文件主要起草人：郝亚斌、冯晓曦、彭健锋、毛奎章、康健、赵海龙、朱晓东、张亚楠、钟强、郭大勃、蔡廷柯、吴庆富、王起飞、杨佳翼、崔志龙、孙阳、刘昕、王蔚生、卫洁君、王得喜、张文平、马翠艳、袁园、时保华、陈晓峰、张聪、蔡文海、张毅、马卫华、金波、王挺、沈旭辉、鲍昭汉、李一、陈安科、吴昊、许子愉、张利利。
本文件为首次发布。
激光电视画质评价规范
1 范围
本文件描述了激光电视画质评价的方法。
本文件适用于激光电视，其他投影类设备可参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 14857—1993 演播室数字电视编码参数规范
GB/T 26270—2010 数字电视接收设备标准测试信号
T/CVIA-78—2020 激光电视散斑测量方法(物理散斑)
3 术语和定义
SJ/T11298—2003 和 SJ/T 11324—2006 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
异常光斑 abnormal spot
指激光电视工作时屏幕显示区域内可见的异常亮斑或者暗斑。
4 标准测评条件
4. 1 测评环境
4.1.1 大气条件
标准及仲裁大气条件需要符合下列要求。
a) 标准大气条件：
——环境温度：15℃~35℃;
——相对湿度：25%RH～75%RH;
——气压：86 kPa～106 kPa。
b) 仲裁用大气条件。
——环境温度：(23±2)℃;
——相对湿度：45%RH～52%RH;
——气压：86 kPa～106 kPa。
测试前，产品应在上述环境条件下至少放置 3h。
4.1.2 暗室条件
测量暗室内的背景光照度需要不高于 0. 1lx。
当测量不在上述标准条件下进行时，需在测量报告中标注。
4.1.3 供电电源
供电电源应满足以下条件：
——电源电压：AC 209V～231V;
——电源频率：49Hz～51Hz;
——谐波分量：±5%以内。
4.1.4 稳定时间
激光电视应在规定测量条件下正常工作 30min 后进行测量
4.2 测评仪器
推荐使用符合下列要求的仪器进行评价。
4.2.1 亮色度计
亮度计测量屏幕上小面积的亮度，其范围至少满足 0.2cd/m2～2000cd/m2。
色度计应能够在亮度低于 2cd/m2 时时，测量屏幕上小面积色度坐标(x，y)或(u'，v')。推荐采用分光型色度计。
4.2.2 视频测试信号发生器
视频测试信号发生器应能产生如 4.5 规定的测试信号，输出接口采用HDMI 输出。
4.3 待测样机
待测样机应符合 T/CVIA 65—2018 激光投影电视接收机技术规范的要求。
4.4 评价前的调整
测量前的调整如下：
a) 测量前应按4.1检查评价环境;
b) 按产品说明书要求，安装好激光电视主机和屏幕至用户正常使用状态;
c) 连接信号发生器和激光电视;
d) 测试框图如下，亮色度计放置在屏幕中心正交垂直位置，距离应为3倍的屏幕高度：
标引序号说明： 1——亮度计;
2——信号发生器;
3——待测样机;
4——屏幕。
图 1 激光电视测试框图
4.5 标准工作状态的调整
标准工作状态的调整如下：
a) 输入与激光电视分辨力一致的测试信号;
b) 将激光电视进行初始化操作或重置到出厂默认值状态。如果没有重置选项，激光电视的开机状态作为默认状态;
c) 调整激光电视的各部分，使图像聚焦尽可能清晰。光源模式、图像模式、色温及其他选项的设置，应根据产品标准或说明书进行设置调整，如果没有设置说明，则按照默认状态进行调整;
d) 输入极限八灰度等级信号，观察激光电视输出图像是否可以重现8个灰度阶梯。可重现8个灰度阶梯，该位置即为测试状态。如不能重现8个灰度阶梯，应在该状态的基础上调节亮度和对比度位置使其8个灰度阶梯极限分辨。如该图像模式无法调整，或始终调整不到8个灰度阶梯可重现的状态，则调整到默认状态进行测试，并将激光电视标准工作状态下无法重现极限八灰度等级信号的情况进行记录;
e) 如果有必要可重复步骤c)和d);
f) 在整个测评过程中，若重新调整或更换输入信号，应使产品至少稳定工作5min再测量;
g) 此状态为标准工作状态，在整个测评过程中该状态保持不变，在测评记录中记录相关的设置内容和激光电视状态。
4.6 视频测试信号
4.6.1 概述
测试信号应具有与激光电视分辨力一致的信号格式，标准清晰度信号符合 GB/T 14857 演播室数字电视编码参数规范的规定，高清晰度测试信号符合 GY/T 155 高清晰度电视节目制作及交换用视频参数值的规定，超高清测试信号符合 ITU-R BT.2020-2 超高清电视系统节目制作和国际交换的参数数值。测试信号的输入接口、幅型比以及输入格式应在测量结果中标明。
4.6.2 测试信号
测试信号图应有以下几种：
a) 极限八灰度等级信号：符合GB/T 26270—2010中5.5规定的极限八灰度等级信号;
b) 全白场信号、全黑场信号：符合GB/T 26270—2010中5.4规定的亮度可变的的全白场、全灰场和全黑场信号;
c) 亮度可变的全白场、全灰场和全黑场信号：符合GB/T 26270—2010中5.4规定的亮度可变的的全白场、全灰场和全黑场信号;
d) 全红场、全绿场和全蓝场信号：符合GB/T 26270—2010中5.23规定的全红场、全绿场和全蓝场信号;
e) 均匀性测试点位置图：符合GB/T 26270—2010中附录D规定的亮度、色度均匀性测试信号;
f) 黑白窗口信号：符合GB/T 26270—2010中5.8规定的黑白窗口信号;
g) 黑格图形信号：符合GB/T 26270—2010中5.10规定的白格图形和黑格图形信号;
h) 单像素信号：符合GB/T 26270—2010中5.20规定的单像素信号;
i) 复合测试图：符合GB/T 26270—2010中5.2规定的复合测试图;
j) 动态清晰度测试图：符合T/CVIA 65—2018中6.5.1规定的动态清晰度图。
5 画质评价标准
表 1 画质评价标准
6 测评方法
6. 1 亮度
6.1.1 概述
本条是测量和评价激光电视在标准测试状态下白场亮度。
6.1.2 测评条件
视频测试信号：全白场信号。
6.1.3 测评步骤
测评按照如下步骤：
a) 将激光电视调整到4.4规定的标准工作状态;
b) 显示全白场信号，用亮度计测量图1亮度均匀性测试点位置图所规定的P0 点位置的白场亮度值。
6.1.4 结果表示及评价
测量结果用坎德拉每平方米(cd/m2)表示。亮度测量结果数值越高评价越优。
6.2 亮度均匀性
6.2.1 概述
本条是测量和评价激光电视屏幕中心与屏幕边缘图像之间的亮度差，采用有角度方式测试。
6.2.2 测评条件
视频测试信号：全白场信号。
6.2.3 测评步骤
测评按照如下步骤：
a) 将电视机调整到4.4规定的标准工作状态;
b) 输入全白场信号，保持亮度计位置不变，用亮度计测量图2所规定的P0~P8各个点位置的亮度值分别为L0~L8;
c) 用以下公式计算定点式亮度均匀性 Pi。
式中：
i ——测试点的序数;
Lw ——P0~P8 点的平均亮度。
图 2 亮度均匀性测试点位置图
6.2.4 结果表示及评价
测量结果取最小值，用(%)表示。亮度均匀性测结果数值越接近 100%评价越优。
6.3 对比度
6.3.1 概述
本条是测量和评价在标准测试状态下激光电视的对比度。
6.3.2 测评条件
视频测试信号：黑白窗口信号。
6.3.3 测评步骤
测评按照如下步骤：
a) 将电视机调整到4.4规定的标准工作状态;
b) 输入黑白窗口信号，保持亮度计位置不变，分别测量图3中L0，L1，L2，L3和L4 的亮度值;
c) 用下式计算对比度 Cr：
Cr=L0/Lbw …………………………………………………………(2)
式中：
Lbw——为 L1，L2，L3，L4 的平均值。
图 3 对比度测试图
6.3.4 结果表示及评价
测量结果用倍数表示。对比度测量结果数值越大评价越优。
6.4 色彩亮度及单色亮度占比
6.4.1 概述
本条是测量激光电视色彩亮度及单色亮度占比。
6.4.2 测评条件
视频测试信号：全白场、全红场、全绿场和全蓝场信号。
6.4.3 测评步骤
测评按照如下步骤：
a) 将电视机调整到4.4规定的标准工作状态;
b) 输入全白场信号，用亮度计测量屏幕中心P0位置的亮度值LW;
c) 输入100%全红场信号，测量屏幕中心的亮度值LR;
d) 输入100%全绿场信号，测量屏幕中心的亮度值LG;
e) 输入100%全蓝场信号，测量屏幕中心的亮度值LB;
f) 用下式计算色彩亮度占比RC;
g) 用以下公式计算红、绿、蓝单色亮度占比RR 、RG 、RB。
RR RG RB
6.4.4 结果表示及评价
测量结果用百分数表示。色彩亮度占比测量结果越接近 100%评价越优，单色亮度占比在测试结果中记录。
6.5 色度不均匀性
6.5.1 概述
本条是测量和评价激光电视还原基色及白色时，满屏位置的一致性，测量时采用有角度方式测试。
6.5.2 测评条件
视频测试信号：全白场信号、全红场信号、全绿场信号、全蓝场信号。
6.5.3 测评步骤
测评按照如下步骤：
a) 将电视机调整到4.4规定的标准工作状态;
b) 输入全白场信号，保持色度计位置不变，分别测量图2所规定的P0~P8各个点位置的色坐标值(u'， v')，表示为(u0 '，v0 ')~(u8 '，v8 ');
c) 用以下公式计算P0~P8 点平
d) 用公式(7)计算各点色度不均匀性;
式中：
i——是测试点的序数;
e) 分别输入全红场、全绿场、全蓝场信号重复c)~e)测试步骤。
6.5.4 结果表示及评价
测量结果取不同颜色、不同点位计算结果中的最大值。色度不均匀性测结果数值越小评价越优。
6.6 伽马准确性及白平衡误差
6.6.1 概述
本条是测量和评价激光电视的伽马准确性及白平衡误差，通过测量和计算屏幕中心不同灰度下亮度值和色度坐标进行评价。
6.6.2 测评条件
视频测试信号：灰度等级分别为 10% ，20% ，30% ，40% ，50% ，60% ，70% ，80% ，90% ，100%的全白场信号。
6.6.3 测评步骤
测评按照如下步骤：
a) 将电视机调整到4.4规定的标准工作状态;
b) 分别输入10% ，20% ，30% ，40% ，50% ，60% ，70% ，80% ，90% ，100%灰度全白场信号，用亮度计测量屏幕中心P0位置不同灰度时的亮度Y，根据Y得出伽马曲线。用色度计测量屏幕中心P0位置不同灰度时的色坐标(u'，v')。
6.6.4 结果表示及评价
伽马测量结果以最接近的伽马曲线表示，白平衡误差使用每个灰度等级的色度坐标与50%灰度等级的色度坐标之差 Δu'和 Δv'表示。伽马仅作记录和参考，白平衡误差越小评价越优。
6.7 色域覆盖率
6.7.1 概述
本条是测量和评价激光电视投射出的最大色域面积占CIE1976 均匀色空间全部光谱轨迹所对面积的百分比。
6.7.2 测评条件
视频测试信号：全红场、全绿场和全蓝场信号。
6.7.3 测评步骤
测评按照如下步骤：
a) 将激光电视调整到4.4规定的标准工作状态;
b) 分别输入全红场、全绿场、全蓝场信号，使用色度计依次测量中心点P0位置的色度坐标(ur '， vr ')、(ug '，vg ')、(ub '，vb ');
c) 用以下公式计算三色色域面积S及色域覆盖率Gp。
6.7.4 结果表示及评价
测量结果用百分数(%)表示。色域覆盖率越高评价越优。
6.8 色彩空间
6.8.1 概述
本条是测量和评价激光电视在 CIELAB 色彩空间中显示颜色的范围。
6.8.2 测评条件及步骤
参照 T/CVIA 65—2018 激光投影电视接收机技术规范中 6.5.2 色彩空间测量方法。
6.8.3 结果表示及评价
测量结果使用百分数(%)表示表示，空间占比越高评价越优。
6.9 光学失真
6.9.1 概述
本条是测量和评价激光电视在标准工作状态下在配套屏幕上投射出图像的畸变和梯形失真程度。
6.9.2 测评条件
视频测试信号：黑格图形信号。
6.9.3 测评步骤
测评按照如下步骤：
a) 将激光电视调整到4.4规定的标准工作状态;
b) 输入黑格图形信号，按图5标注方式测试激光电视投射到屏幕上图像画面上下边缘和中间位置水平宽度H1、H2、H3，左右边缘和中间位置垂直高度V1 、V2 、V3;
c) 使用如下公式计算激光电视的水平、垂直畸变;
：：
d) 使用如下公式计算激光电视的水平、垂直梯形失真。
：：…………………………………(( ))
图 4 黑格图形信号
6.9.4 结果表示及评价
图像畸变和梯形失真测量结果使用百分数表示。图像畸变和梯形失真数值越小评价越优。
6. 10 分辨率
6.10.1 概述
本条是测量和评价激光电视在标准工作状态下输出的像素点阵是否与标称值相等。
6.10.2 测评条件
视频测试信号：单像素信号。
6.10.3 测评步骤
测评按照如下步骤：
a) 将激光电视调整到4.4规定的标准工作状态;
b) 输入同激光电视标称分辨力相同的单像素测试信号，使用相机对显示画面进行拍摄，然后放大拍摄到的图片，如果显示画面中的线宽或单像素白点超出激光电视的一个显示像素点，就不是对应的物理格式;
c) 重新输入同标称值接近的其他物理格式信号并检验，直到找到对应的物理格式并记录。
6.10.4 结果表示及评价
测量结果表达为水平像素数乘以垂直像素数的形式。分辨率越高评价越优。
6. 11 清晰度
6.11.1 概述
本条是采用主观法观察激光电视的垂直和水平的清晰度。用复合测试图的楔形电视线来表征。
6.11.2 测评条件
视频测试信号：复合测试图信号。
6.11.3 测评步骤
测评按照如下步骤：
a) 将激光电视调整到4.4规定的标准工作状态;
b) 输入对应分辨力的复合测试图，调整幅型比，重显率不小于95%，观测显示图像不同区域的楔形线簇，记录激光电视不同区域正确显示楔形线对应的刻度值;
c) 如果被测设备具备多种>95%的重显率的状态时，应在每个重显率状态下观测显示图像的楔形线簇，记录激光电视正确显示楔形线对应的刻度值。
6.11.4 结果表示及评价
测量结果用电视线数表示，取清晰度最小值，同时说明此时对应的重显率和显示区域。清晰度测量结果电视线数值越大评价越优。
6. 12 动态清晰度
6.12.1 概述
本条是采用主观法观察激光电视的垂直和水平的动态清晰度，用电视线来表征。
6.12.2 测评条件及步骤
参照 T/CVIA 65—2018 激光投影电视接收机技术规范中 6.5.1 动态清晰度测试方法。
6.12.3 结果表示及评价
测量结果取 5.0PPF 时的最差值，用电视线数表示。动态清晰度测量结果电视线数值越大评价越优。
6. 13 重合误差
6.13.1 概述
本条是测量和评价激光电视基色像素投射后最终合为一点的程度。
6.13.2 测评条件
视频测试信号：单像素信号。
6.13.3 测评步骤
测评按照如下步骤：
a) 将激光电视调整到4.4规定的标准工作状态;
b) 输入单像素信号，在九个测试点P0~P8位置上分别用相机拍摄激光电视显示画面;
c) 将拍摄到的照片放大，在电脑上测量照片中P0位置上显示像素的宽度记为D，再测量该点水平方向上红、绿分量间的偏差，以及蓝、绿分量间的偏差，两者偏差最大值记为L。如果对应点位上无显示像素，则测量最近的交叉点或白格中的单像素白点;
d) 用公式(14)计算该点的重合误差;
L
X = D ……………………………………………………(14)
式中：
X——以像素宽度为基准的偏差倍数;
e) 在不同测试点上重复测量步骤c) ~d);
f) 在垂直方向上进行测量，重复步骤b)~e)进行测试。
6.13.4 结果表示及评价
测量结果用像素宽度的倍数表示。测量结果数值越小评价越优。
6. 14 异常光斑
6.14.1 概述
本条是测量和评价激光电视显示画面异常光斑的状态。
6.14.2 测评条件
视频测试信号：全白场信号、全黑场信号。
6.14.3 测评步骤
测评按照如下步骤：
a) 将激光电视调整到4.4规定的标准工作状态;
b) 暗斑测量：输入全白场信号，在3倍屏幕高度距离观察画面区域是否存在异常暗斑。若有， 测量暗斑区域亮度Lb及最近正常区域亮度Lr，计算其亮度比值D=Lb/Lr ，记录其所在区域和暗斑直径;
c) 亮斑测量：输入全黑场信号，在3倍屏幕高度距离观察画面区域是否存在异常亮斑。测量亮斑区域亮度Lw及最近正常区域亮度Lr ，计算其亮度比值D=Lw/Lr，记录其所在区域和亮斑直径。
6.14.4 结果表示及评价
测量结果用异常光斑同最近正常显示区域亮度比值和光斑直径表示，同时说明光斑种类和所在区域。光斑亮度同最近正常区域亮度差异越小、光斑直径越小评价越优，最佳为无可见异常光斑。
6.15 散斑
6.15.1 概述
本条是测量和评价激光电视的物理散斑，用散斑对比度表示。
6.15.2 测评条件及步骤
测评方法和步骤按照 T/CVIA-78-2020 中第 6 章的规定进行测量。
6.15.3 结果表示及评价
根据产品标准规定进行评判。
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