相遇时间曲线三篇

相遇时间曲线 篇1

目前,LCD平板显示已经成为市场的主流,与此同时其固有缺点也愈加明显,LCD的运动图像显示特性就是其中之一。由于LCD的保持特性和人眼视觉惰性,当显示高速移动画面时,人眼会感觉到图像模糊、色变等伪像。为了降低图像模糊,研发人员设计了很多技术,包括过/欠驱动、模拟CRT的脉冲特性的背光闪烁、插黑,增加帧频的扫描背光、运动预估及运动补偿(Motion Estimate Motion Compensation,MEMC)等。同时运动图像模糊的测量方法也层出不穷,人们提出了运动图像响应时间(Motion Picture Response Time,MPRT)的概念来量化描述。

正确测量显示设备的MPRT特性具有重要的意义,有助于对产品进行质量判定,对新技术的实现效果进行客观评价。目前主要有两种方法测量MPRT,分别是基于时间的和基于空间的测量方法[1]。基于时间的方法,即利用亮度响应时间曲线进行MPRT测量,采用固定的光探测方法得到显示设备的灰阶响应时间曲线,然后利用人眼积分特性仿真得到移动画面的模糊边缘时间(Blur Edge Time,BET)。基于空间的方法是利用高速相机或模拟人眼追踪的相机得到模糊边缘宽度(Blur Edge Width,BEW)。高速相机是在一个显示图像帧内抓拍多个相机帧,然后模拟人眼积分功能将这些帧相加得到BEW,另一种模拟人眼追踪的相机是利用小镜子与运动图像同步(或者相机与运动图像同步),相机在运动图像灰阶变换的位置进行一帧曝光得到BEW[2]。上述两种方法各有特色,在实际测量中都要根据面板情况相应设置合理的测量参数才可以得到可靠数据。笔者将针对基于时间的测量方法进行研究。

2 MPRT定义

MPRT是形容显示设备运动图像模糊特性的参数。2001年人们开始对运动画面模糊评价方法进行研究,2002年在国际显示工作组(International Display Workgroup,IDW)会议上提出了液晶运动画面模糊进行数值化的MPRT方法,在随后的这些年里,有关MPRT的测量研究层出不穷。2005年,VESA FPDM UPDATE标准规定了MPRT的定义和测量方法。VESA标准中运动边模糊的定义如图1所示[3]。

图1中,s是相对于人眼的坐标,K(s)是人眼平滑追踪特性得到的亮度曲线,Kij(s)是从亮度i向亮度j移动的亮度曲线,定义亮度电平的10%到90%对应的宽度bij为模糊边缘宽度,则延伸模糊边缘宽度(Extended Blur Edge Width,EBEW)为

由于模糊宽度和移动速度有关,为排除不同移动速度的影响,定义了运动图像响应时间(MPRT),则移动边沿的响应时间是各个灰阶变换的模糊宽度平均值除以平均速度,即

式(2)中:N是i,j变换的个数,u是平均移动速度。由于不同灰阶变换的响应时间可能相差很大,不能单纯计算0~255的MPRT,因此要根据式(2)计算得到各个灰阶变换之间的MPRT的平均值。

3 基于亮度响应时间曲线的MPRT测量

测量样机为一台40 in的LCD电视,其亮度响应时间曲线具有代表性。首先测量了它的响应时间,在保证很好重复性的基础上进行了MPRT计算。采样周期7μs,采样个数219,驱动信号在电平(灰阶范围)0~255之间切换闪烁,闪烁周期为200 ms。

图2是测得的亮度响应时间曲线,横轴是时间,纵轴是亮度。测量了多个周期的响应时间,各个周期的响应时间不尽相同,因此测量全部周期求得平均值,测得平均上升响应时间为11.79 ms,平均下降响应时间为7.51 ms。下降时间明显小于上升时间,可以看出有过驱处理。同时,由响应曲线可计算得到该屏有290 Hz左右的背光闪烁,使屏幕具有类似CRT的脉冲特性,能够为降低运动模糊做出贡献,同时高于人眼对闪烁的感知门限60 Hz,人眼无法察觉。考虑人眼感知特性,这里采用均值包络滤波器进行滤波,取亮度曲线的中值包络作为100%亮度电平。经过多次测量,发现上述测量重复性好,可以采用其数据进行MPRT仿真。

MPRT计算步骤进行了多个移动速度情况下的计算,速度分别为4 pixel/f(像素/帧),8 pixel/f,12 pixel/f,20 pixel/f,分别代表了人走路、跳舞、体育节目的速度,帧频50 Hz。图3是测得的MPRC曲线,移动速度为4 pixel/f。

为验证测量结果与主观观察的匹配度,进行了视觉感知实验。设计了一种简单的运动模糊测试图,可以用来与测量结果比较,如图4所示。

测试图分两部分,上面由左到右排列了以2个像素为间隔由2到22个像素宽度的亮条,下面为一定宽度的盒子,盒子以一定速度移动,观察模糊宽度,与上面的亮条对应,找出最相近宽度的亮条,读出对应的像素宽度。与测量结果进行比对时要注意有相同帧频、相同盒子宽度、相同移动速度和相同灰阶变换。

本次实验中,共12位受试者(年龄范围27~45岁),观看距离60 cm左右,观察者读出几种移动速度下移动盒子的左右边模糊宽度,单位为像素,读数结果取平均值。表1给出了相关系数为0.995时的测试结果,图5是与表1中数据相对应的比对测试结果图。

由表1和图5中的数据可知,基于时间的测量方法测得的结果与人眼主观所见的实际模糊宽度存在一定差距,因此不能直接对比模糊宽度的绝对值,而是采用计算相关性的方法[4],当测量结果与视觉实验结果相关性很高,就可以认为测量结果可以正确表征被测物的运动模糊特性。经计算,本次实验测得的相关系数为0.995,可见测量结果与实验结果相关性非常高,可以认为测量结果能够代表人眼感知的效果。

当然,该测量方法还有些不完善的地方:

1)虽然测量结果能代表人眼感知效果,但是测得的模糊宽度绝对值和人眼感知不相等。原因是仿真与真实的人眼感知不完全相同。未来的工作是尽可能逼近模拟人眼功能,从而使该方法的测量结果与人眼感知相同。目前已经有研究在算法中应用一些感知函数来逼近人眼功能,如对比敏感度(Contrast Sensitivity Function,CSF)函数等[3]。

2)采用的10%~90%的门限在很多情况下与人眼感知不一致,针对不同面板的情况要采用合理的门限。

3)测量过程需要计算各个灰阶变换的平均值,避免单纯考察0~255之间的MPRT。但是很多相邻灰阶之间的运动,因为对比度较低,人眼感知不到明显模糊,而且测量仪器在测量相邻灰阶时非常容易出现测量重复性不好的情况。

4)对于某些带有空间处理技术的面板,例如倍频,利用亮度响应时间曲线进行MPRT测量需要进行特殊处理。

4 小结

研究了利用亮度响应时间曲线进行MPRT测量的方法,通过相关性分析证明了该方法的有效性,并指出了其不足。需要特别指出的是这种方法要求测量仪器有很好的测量性能,在足够的采样率和灵敏度的情况下进行MPRT仿真,否则会影响测量结果。

参考文献

[1]TOURANCHEAU S,BRUNNSTROM K,ANDREN B,et al.Motion blur estimation on LCDs[EB/OL].[2008-12-15].http://hal.archives-ouvertes.fr/docs/00/27/04/40/PDF/sid2008_tourancheau.pdf.

[2]Photal Otsuka Electronics.A pursuit CCD camera system for mo-tion artifacts measurement[EB/OL].[2008-12-15].www.eldim.fr/li-brary/eldim-products-datasheets/mprt-2000_english.pdf.

[3]VESA.Flat Panel Display Measurements(FPDM2)Update[EB/OL].[2009-02-31].http://www.vesa.org/Standards/free.htm.

例析曲线运动中的追及相遇问题 篇2

■ 1. 圆周运动物体和圆周运动物体的相遇

■ 例1 机械表中的分针与秒针可视为匀速圆周转动，分针与秒针从重合至第二次重合，中间经历的时间为多少？

■ 解析 再次重合的条件是：在相同时间里秒针比分针多走一圈. 秒针旋转一周需60 s，周期T1=60 s，分针旋转一周需3 600 s，周期T2=3 600 s，设经过t第二次重合，则

■-■=1

解得：t=■ s.

此题也可以从重合时秒针比分针多走2π rad，即多转过的角度入手解决.

■ 2. 平抛运动物体与平抛运动物体的相遇

■ 例2 如图1所示，水平地面上有P、Q两点，A点和B点分别在P点和Q点的正上方，距离地面高度分别是h1和h2，某时刻在A点以速度v1水平抛出一小球，经时间t后又从B点以速度v2水平抛出另一球，结果两球同时落在P、Q连线上的O点，则有（ ）

A. ■ ∶ ■=v1h1 ∶ v2h2

B. ■ ∶ ■=v1h21 ∶ v2h22

C. ■ ∶ ■=v1■ ∶ v2■

D. h1-h2=gt2/2

■ 解析 此题符合相遇的基本条件：同时到达同一点. 所以应抓住两小球运动的独立性求解. 根据平抛运动规律得：

对小球1有：h1=■gt21，■=v1t1.

对小球2有：h2=■gt22，■=v2t2.

所以得：■ ∶ ■=v1■ ∶ v2■ .

答案C正确.

■ 3. 自由落体运动物体与圆周运动物体的相遇

■ 例3 一根长为L的均匀细杆可以绕通过其一端的水平轴O在竖直平面内转动，杆最初处于水平位置，杆上距O为a处放有小物体（可视为质点），杆与其上小物体最初处于静止状态，如图2所示，若此杆突然以角速度ω绕O轴转动，问当ω取什么值时，小物体与杆可能相碰？

■ 解析 两物体相遇的条件是：在相等的时间内，小物体自由下落的位移和杆转动引起的位置与B所在竖直线交点间的距离相等. 由图3可以看出，两者相碰必须是发生在杆转到D点之前. 若ω越小，则相遇点在线段BD上某点，小物体追上杆. 考虑到杆运动的周期性，当ω足够大时，杆可以转过一周后再次进入该区域，杆反过来追上小物体，所以本题分两种情况.

首先，设在第一周期内，小物体恰好在D点与板相碰，其位移：BD=■=■gt2，杆转过的角度θ=ω1t，

θ=arccos■.

联立以上各式得：

ω1=■■arccos■.

若ω≤ω1，则物体追上杆于线段BD上某点相遇.

其次，ω足够大时，杆转过一周后追上物体，设相遇点为D，则有：

θ=ω2 t=2π+arccos■.

解得：ω2=■■2π+arccos■.

若ω≥ω2，则杆转过一周后追上物体与之在线段BD上某点相遇.

综合得两者相遇的条件为：

ω≤ω1或ω≥ω2.

相遇的时间刚好散文 篇3

始终相信，我会和命中注定的他相遇。不需要太早，因为我还不够好;不要太迟，因为我等不及要见到他。相遇的时间刚好就够了，愿上天赐予我这样的幸运。

在憧憬爱情的年纪里，我早早地搭上了爱情的列车，期盼着能和他相遇。只是，每个和我上车坐到我旁边的人最后都会在某个站台下车。我很疑惑：是不是这辈子都没有机会遇见他?不然为什么在遇见这么多人之后依旧孤身一人?后来，我想通了，应该是时机未到，既然如此，就下车吧，等我更成熟了，真正做好准备的那一天，再来搭乘这辆列车吧。

从爱情梦中醒来的我，埋首于学业和工作。尽管身边的同龄人一个接一个都有了伴，但我依旧专心地做着自己的事情，给予最大的祝福却不受其影响。当我目睹一对对曾经甜蜜恩爱的恋人承受不了现实和时间的打击，一对接一对地分开，只有少数人能够一直走下去的时候，我突然明白了一点：长久的爱情并不是凭借一时的心动就能维持的，而是需要两个成熟到能够面对现实的人互相了解，互相体谅。这也许就是过去我不能让爱情开花结果的原因，或许那根本算不上爱情。

当我觉得自己准备好了，再次走进爱情列车。和过去那个渴望爱情的文艺青年不同，现在的我已经到了剩女的阶段，无论是实际年龄还是心理年龄都比过去超出许多了，心境也有些微妙的变化。如果说过去的我坐的是早班车，也没能遇到对的人，那么现在我坐的几乎是末班车了，期待着缘分的眷顾。

幸运的是，我遇到了他。就在我已经不抱希望的时候，他刚好就出现了。毕竟我们都不再是冲动的少男少女，不会依靠一时的心动就决定一辈子。我们循序渐进，在渐渐增加的互动当中认识彼此。看似进度缓慢，但是我可以感觉到我们的.心正在一点一点地靠近;看似平淡无趣，但是我更喜欢这种细水流长的情感。他不擅长说情话搞浪漫，我也不喜欢形式感，比起刻意表现出来的东西，我更欣赏他对我的细心和照顾。

如果是过去的我遇到现在的他，那么我们一定不会欣赏彼此;如果是现在的我遇到过去的他，那么我们一定会是快餐式爱情。命运的安排就是如此奇妙，让现在的我们遇到彼此，在最恰当的时候让我们相遇，相知，相爱，或许以后能够一辈子相守。纵使我们最后会分开，我也会高兴能够和他一起享受这段感情带来的温暖和感动，让我看到爱情的真面目。我们是幸运的，能够在最好的时间遇到最好的彼此，不会太早，也不会太晚，时间刚刚好。

缘分会迟到，但它不会缺席。所以不要着急，静静地等，准备一个最好的自己，遇见一个最适合自己的人。愿命运安排每一对有情人的相遇时间都是刚好的，让大家都能得到最大的幸福。

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