[發(fā)明專利]一種人眼閃爍感知測試裝置及其調制信號處理方法

有效

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• 申請日: 2011-11-01
• 公開（公告）號: CN102499624A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設計）人: 夏振平;李曉華;陳磊
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: A61B3/028
• 分類號: A61B3/028
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發(fā)明屬于電子技術應用領域，具體涉及的是一種人眼閃爍感知測試裝置。

背景技術

目前，國內外用于人眼閃爍感知測試的儀器結構簡單，功能單一，大多采用只能調節(jié)閃爍頻率的頻閃儀作為測量儀器，用于測量人眼的閃爍融合頻率閾值。這類閃爍感知測試儀只考慮了頻率對于人眼閃爍感知的影響，而忽略了亮度強弱對閃爍感知的影響，忽略了人眼對不同色彩光源的敏感程度的差別，忽略了閃爍調制深度對閃爍感知的影響，?忽略了觀察目標大小對閃爍感知的影響。這導致人眼閃爍融合頻率閾值的測試結果局限在特定的環(huán)境和情況下，不能代表實際環(huán)境下的真實情況。

由于現有人眼閃爍感知測試儀的功能單一性，它的應用領域也有很大局限性。目前三維立體顯示技術發(fā)展勢頭迅猛，市場前景樂觀，一種眼鏡同步開關的主動快門式3D顯示技術存在閃爍的困擾，3D眼鏡以60赫茲的固定頻率閃爍，人眼通過眼鏡看到的顯示器的顯示內容以及環(huán)境光都可能引起閃爍感，對于這種固定頻率的閃爍感的測試研究，現有測試儀器就無計可施了。一種要求包含可調節(jié)的閃爍頻率、光源亮度、色彩、閃爍調制深度、目標大小等人眼閃爍感知的主要影響因素的新型人眼閃爍感知測試裝置在時代的召喚聲中應運而生。

發(fā)明內容

技術問題：本發(fā)明提供了一種通過人機交互界面輸入控制信號，可以調節(jié)光源的閃爍頻率、亮度、色彩、閃爍調制深度和光源目標大小等人眼閃爍感知的主要影響因素，從而更為全面科學地進行人眼閃爍感知測試的人眼閃爍感知測試裝置。?????

技術方案：本發(fā)明的人眼閃爍感知測試裝置，包括底座、控制器、設置于底座上方的光源、設置在底座上的支架；所述底座表面敷設有不反光材料，底座中心設置有漫反射圓盤，光源位于漫反射圓盤的中心正上方并固定設置在支架一端；所述光源包括全彩發(fā)光二極管和恒流驅動器，所述全彩發(fā)光二極管的電流輸入端與恒流驅動器的電流輸出端連接；所述控制器包括微處理器、人機交互界面接口、驅動信號輸出端，所述微處理器的信號輸入端和信號輸出端分別與人機交互界面接口和驅動信號輸出端連接，所述驅動信號輸出端通過信號線與恒流驅動器的驅動信號輸入端連接。

本發(fā)明通過人機交互界面輸入的控制信號經過控制器的人機交互界面接口輸入到微處理器，微處理器對全彩發(fā)光二極管的每一通道調制信號處理后產生的反饋信息通過人機交互界面接口傳輸給人機交互界面顯示，同時將經處理得到的每一通道調制信號傳送至恒流驅動器，控制全彩發(fā)光二極管的紅、綠、藍三種顏色的發(fā)光，燈光照射到漫反射圓盤上，人眼通過特定距離和角度觀察圓盤來感知閃爍。

本發(fā)明的應用于人眼閃爍感知測試裝置的調制信號處理方法為，對于全彩發(fā)光二極管的每一通道，微處理器將人機交互界面輸入的包括頻率、亮度、調制深度信息的控制信號轉換成對定時器的寄存器和計數器的寄存器的賦值數值，然后以周期處理的方式對調制信號進行連續(xù)處理，所述的周期處理包括以下步驟：

1）定義脈沖寬度調制信號的初始狀態(tài)；

2）微處理器判斷定時器是否產生中斷，如果有則進入步驟3），如果沒有則定時器繼續(xù)判斷是否產生中斷；

3）判斷定時器的中斷類型，如果是定時器的計時數值在等于定時器的寄存器比較值時產生的比較中斷，則脈沖寬度調制信號狀態(tài)改變，完成后返回步驟2）；如果是定時器的計時數值在等于計時最大值時產生的溢出中斷，則定時器計時數值清零，計數器計數數值加1，脈沖寬度調制信號狀態(tài)改變，完成后進入步驟4）；

4）判斷計數器是否產生中斷，如果有則進入步驟5），如果沒有則返回步驟2）；

5）判斷計數器的中斷類型，如果是計數器的計數數值在等于計數器的寄存器比較值時產生的比較中斷，則進入步驟6）；如果是計數器的計數數值在等于最大計數值時產生的溢出中斷，則計數器計數數值清零，然后進入步驟6）；

6）定時器的寄存器比較值重新賦值，本周期完成，進入下一周期。

有益效果：本發(fā)明通過人機交互界面輸入控制信號，可以調節(jié)光源的閃爍頻率、亮度、色彩、閃爍調制深度和光源目標大小等人眼閃爍感知的主要影響因素，從而更為全面科學地進行人眼閃爍感知測試。本發(fā)明構思縝密，設計巧妙，涵蓋了影響人眼閃爍感知的主要因素，為更全面科學的人眼閃爍感知測試提供了條件，可用于測量更符合真實情況下的人眼閃爍融合頻率閾值和人眼疲勞測試，應用廣泛。對于主動快門式3D顯示技術存在的閃爍困擾，本發(fā)明可用來研究特定頻率（60赫茲）下，光源亮度等因素對人眼閃爍感知的影響，根據測試結果通過適當調節(jié)顯示器件以及環(huán)境光亮度的方法減少或者消除主動快門式3D的閃爍困擾。