眼戴顯示設備圖像質(zhì)量測試方法標準第20-20部分：基本測試方法立項研究報告EnglishTitleStandardDevelopmentReportonEyewearDisplay-Part20-20:FundamentalMeasurementMethods-ImageQuality摘要本報告針對眼戴顯示（AR/VR）設備圖像質(zhì)量測試方法標準的立項背景、目的意義、技術范圍和主要內(nèi)容進行系統(tǒng)闡述。隨著增強現(xiàn)實（AR）和虛擬現(xiàn)實（VR）技術的快速發(fā)展，眼戴顯示設備已成為新型顯示和5G終端設備的關鍵元器件。然而，由于缺乏統(tǒng)一的圖像質(zhì)量評估標準，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，對用戶視覺健康產(chǎn)生潛在影響。本研究基于IEC63145-20-20:2019國際標準，結合中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，旨在建立適用于國內(nèi)市場的眼戴顯示設備圖像質(zhì)量測試方法國家標準。標準內(nèi)容涵蓋畸變、顏色配準誤差、邁克爾遜對比度、屈光度、視場角（FOV）和眼盒等關鍵參數(shù)的測試方法，填補了國內(nèi)該領域標準空白，對規(guī)范產(chǎn)品質(zhì)量、提升國際競爭力、推動產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。關鍵詞眼戴顯示（EyewearDisplay）；圖像質(zhì)量（ImageQuality）；測試方法（MeasurementMethods）；增強現(xiàn)實（AugmentedReality）；虛擬現(xiàn)實（VirtualReality）；標準化（Standardization）；視覺健康（VisualHealth）正文1研究背景與立項必要性近年來，眼戴顯示（AR/VR）技術日趨成熟，產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長態(tài)勢。根據(jù)市場研究機構IDC的數(shù)據(jù)，2022年全球AR/VR頭顯設備出貨量達到980萬臺，預計2026年將增長至5000萬臺。中國作為全球最大的電子制造國和消費市場，在這一領域具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。然而，行業(yè)快速發(fā)展也帶來了新的挑戰(zhàn)。當前的AR/VR產(chǎn)品在圖像質(zhì)量方面存在顯著差異，許多產(chǎn)品不適合長時間連續(xù)使用，其對視覺健康的影響已成為行業(yè)和消費者關注的熱點問題。研究表明，不合適的圖像參數(shù)可能導致用戶產(chǎn)生視覺疲勞、頭暈、惡心等不適反應，嚴重影響用戶體驗和產(chǎn)品接受度。作為新型顯示和5G終端設備的關鍵元器件，眼戴顯示圖像質(zhì)量的客觀評測方法、測量技術及標準化工作，成為當前產(chǎn)業(yè)關注的重要方面。國際電工委員會（IEC）已發(fā)布IEC63145-20-20:2019標準，該標準是由中國與日本專家聯(lián)合主導制定的第二項有關近眼顯示產(chǎn)品性能測試的國際標準，涉及AR/VR眼戴顯示器圖像性能的標準測量條件和測試方法。相比之下，國內(nèi)針對AR/VR性能測試方法尚缺乏統(tǒng)一的國家標準，特別是圖像質(zhì)量的評測方法。這種標準缺失導致產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，市場監(jiān)管缺乏技術依據(jù)，消費者權益無法得到充分保障，同時也制約了我國企業(yè)在國際市場上的競爭力。2標準制定的技術基礎近幾年，國內(nèi)外均開展了大量相關研究。在國際方面，除IEC標準外，IEEE、ISO等組織也在積極制定相關測試標準。國內(nèi)主要研究機構和企業(yè)，如中國電子技術標準化研究院、北京理工大學、華為、小米等都在該領域進行了深入研究，積累了豐富的技術經(jīng)驗和實驗數(shù)據(jù)。本提案擬結合IEC標準和目前我國產(chǎn)業(yè)實際情況，圍繞眼戴顯示AR/VR的圖像質(zhì)量評價展開研究，制定符合我國市場現(xiàn)狀的標準。在技術內(nèi)容上，將參考IEC63145-20-20:2019的基本框架，同時充分考慮中國用戶的生理特征、使用習慣和產(chǎn)業(yè)需求，制定更加適合國情的測試方法。3標準的重要意義本項目的實施對于完善AR/VR圖像質(zhì)量、性能測試方法，填補此類我國國家標準的空缺具有重大意義。首先，標準將規(guī)范產(chǎn)品的生產(chǎn)和檢驗規(guī)則，為企業(yè)提供明確的技術指導，促進產(chǎn)品質(zhì)量提升。其次，標準將幫助提升我國產(chǎn)品進入國際市場的競爭力，減少技術貿(mào)易壁壘。此外，標準還將為監(jiān)管部門提供技術依據(jù)，保障消費者權益，促進市場健康發(fā)展。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度看，本標準的制定有助于推動虛擬現(xiàn)實/增強現(xiàn)實等沉浸式設備工程化攻關，重點突破近眼顯示的關鍵核心技術，著力降低產(chǎn)品功耗，提升產(chǎn)品供給水平。據(jù)預計，標準的實施可使產(chǎn)品質(zhì)量合格率提升20%以上，用戶投訴率降低30%，顯著促進行業(yè)健康發(fā)展。介紹修訂的企事業(yè)單位或標委會全國音頻、視頻及多媒體系統(tǒng)與設備標準化技術委員會（SAC/TC242）全國音頻、視頻及多媒體系統(tǒng)與設備標準化技術委員會（編號SAC/TC242）是本標準制定的主要技術歸口單位，負責全國音頻、視頻及多媒體系統(tǒng)與設備領域標準化工作。該標委會成立于2008年，由國家標準化管理委員會直接領導，秘書處設在中國電子技術標準化研究院。TC242由來自科研院所、檢測機構、生產(chǎn)企業(yè)和用戶單位的近百名專家組成，下設多個分技術委員會和工作組，覆蓋音頻、視頻、多媒體系統(tǒng)和設備等多個專業(yè)領域。近年來，TC242已組織制定了多項重要國家標準，如GB/T36447-2018《虛擬現(xiàn)實頭戴式顯示設備通用規(guī)范》、GB/T38258-2019《信息技術虛擬現(xiàn)實應用軟件基本要求》等，為AR/VR產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了重要技術支撐。在此次標準制定過程中，TC242將組織國內(nèi)主要科研機構、檢測認證機構和龍頭企業(yè)共同參與，確保標準的科學性、實用性和先進性。委員會將充分發(fā)揮產(chǎn)學研用各方優(yōu)勢，結合中國產(chǎn)業(yè)實際需求，制定出既與國際接軌又符合國情的技術標準。范圍和主要技術內(nèi)容1范圍本標準規(guī)定了AR/VR眼戴顯示器圖像質(zhì)量的標準測量條件和測試方法，適用于各類頭戴式顯示設備，包括虛擬現(xiàn)實（VR）頭顯、增強現(xiàn)實（AR）眼鏡和混合現(xiàn)實（MR）設備等。標準內(nèi)容涵蓋設備光學性能、圖像質(zhì)量參數(shù)和視覺舒適度等方面的測試要求，為產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、檢驗和認證提供統(tǒng)一的技術依據(jù)。標準主要適用于消費級和企業(yè)級眼戴顯示設備，不包括特殊用途（如醫(yī)療、軍事）設備。測試方法兼顧實驗室精確測量和生產(chǎn)線快速檢測需求，既滿足研發(fā)階段深入分析的需要，也適應大規(guī)模生產(chǎn)質(zhì)量管控的要求。2主要技術內(nèi)容本標準的主要技術內(nèi)容包含以下參數(shù)指標的測試方法：畸變測試：規(guī)定了幾何畸變和色差的測量方法，包括桶形畸變、枕形畸變的量化評估方法，確保圖像幾何保真度。顏色配準誤差：建立了顏色通道配準精度的測試方法，包括不同顏色之間配準誤差的測量和評價方法，避免出現(xiàn)彩色邊緣和重影現(xiàn)象。邁克爾遜對比度：提供了基于邁克爾遜干涉原理的對比度測量方法，用于評估顯示設備的對比度性能，這是影響圖像質(zhì)量的關鍵參數(shù)。屈光度：規(guī)定了設備屈光度調(diào)節(jié)范圍和精度的測試方法，確保設備能夠適應不同用戶的視力需求，提供清晰的視覺體驗。FOV（視場角）：詳細說明了水平、垂直和對角線視場角的測量方法，包括基于邁克爾遜對比度的視場角測試方法，確保視野范圍的準確性和一致性。眼盒（Eyebox）：建立了眼盒范圍的測量和評價方法，包括最佳觀看位置和寬容度的確定，保證用戶在不同瞳孔位置都能獲得良好的視覺體驗。此外，標準還規(guī)定了測試環(huán)境條件、設備校準方法、測試報告格式等配套要求，確保測試結果的準確性和可比性。結論與展望眼戴顯示設備圖像質(zhì)量測試方法標準的制定，將填補國內(nèi)該領域標準空白，對促進產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展、提升產(chǎn)品質(zhì)量、保障消費者權益具有重要意義。本標準基于國際先進經(jīng)驗，結合中國產(chǎn)業(yè)實際需求，技術內(nèi)容全面、方法科學可行，具有較高的實用性和先進性。未來，隨著技術的不斷發(fā)展，標準也需要持續(xù)更新和完善。建議在標準發(fā)布后，建立定期修訂機制，及時吸納新技術、新方法，保