眼戴顯示設(shè)備圖像質(zhì)量測試方法標(biāo)準(zhǔn)第20-20部分：基本測試方法立項(xiàng)研究報(bào)告EnglishTitleStandardDevelopmentReportonEyewearDisplay-Part20-20:FundamentalMeasurementMethods-ImageQuality摘要本報(bào)告針對眼戴顯示（AR/VR）設(shè)備圖像質(zhì)量測試方法標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)背景、目的意義、技術(shù)范圍和主要內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)闡述。隨著增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）和虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)的快速發(fā)展，眼戴顯示設(shè)備已成為新型顯示和5G終端設(shè)備的關(guān)鍵元器件。然而，由于缺乏統(tǒng)一的圖像質(zhì)量評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，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(biāo)準(zhǔn)，結(jié)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(shè)備圖像質(zhì)量測試方法國家標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容涵蓋畸變、顏色配準(zhǔn)誤差、邁克爾遜對比度、屈光度、視場角（FOV）和眼盒等關(guān)鍵參數(shù)的測試方法，填補(bǔ)了國內(nèi)該領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)空白，對規(guī)范產(chǎn)品質(zhì)量、提升國際競爭力、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。關(guān)鍵詞眼戴顯示（EyewearDisplay）；圖像質(zhì)量（ImageQuality）；測試方法（MeasurementMethods）；增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AugmentedReality）；虛擬現(xiàn)實(shí)（VirtualReality）；標(biāo)準(zhǔn)化（Standardization）；視覺健康（VisualHealth）正文1研究背景與立項(xiàng)必要性近年來，眼戴顯示（AR/VR）技術(shù)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(jī)構(gòu)IDC的數(shù)據(jù)，2022年全球AR/VR頭顯設(shè)備出貨量達(dá)到980萬臺(tái)，預(yù)計(jì)2026年將增長至5000萬臺(tái)。中國作為全球最大的電子制造國和消費(fèi)市場，在這一領(lǐng)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(dāng)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(shí)間連續(xù)使用，其對視覺健康的影響已成為行業(yè)和消費(fèi)者關(guān)注的熱點(diǎn)問題。研究表明，不合適的圖像參數(shù)可能導(dǎo)致用戶產(chǎn)生視覺疲勞、頭暈、惡心等不適反應(yīng)，嚴(yán)重影響用戶體驗(yàn)和產(chǎn)品接受度。作為新型顯示和5G終端設(shè)備的關(guān)鍵元器件，眼戴顯示圖像質(zhì)量的客觀評(píng)測方法、測量技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)化工作，成為當(dāng)前產(chǎn)業(yè)關(guān)注的重要方面。國際電工委員會(huì)（IEC）已發(fā)布IEC63145-20-20:2019標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)是由中國與日本專家聯(lián)合主導(dǎo)制定的第二項(xiàng)有關(guān)近眼顯示產(chǎn)品性能測試的國際標(biāo)準(zhǔn)，涉及AR/VR眼戴顯示器圖像性能的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)，特別是圖像質(zhì)量的評(píng)測方法。這種標(biāo)準(zhǔn)缺失導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，市場監(jiān)管缺乏技術(shù)依據(jù)，消費(fèi)者權(quán)益無法得到充分保障，同時(shí)也制約了我國企業(yè)在國際市場上的競爭力。2標(biāo)準(zhǔn)制定的技術(shù)基礎(chǔ)近幾年，國內(nèi)外均開展了大量相關(guān)研究。在國際方面，除IEC標(biāo)準(zhǔn)外，IEEE、ISO等組織也在積極制定相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)。國內(nèi)主要研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)，如中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、北京理工大學(xué)、華為、小米等都在該領(lǐng)域進(jìn)行了深入研究，積累了豐富的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。本提案擬結(jié)合IEC標(biāo)準(zhǔn)和目前我國產(chǎn)業(yè)實(shí)際情況，圍繞眼戴顯示AR/VR的圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)展開研究，制定符合我國市場現(xiàn)狀的標(biāo)準(zhǔn)。在技術(shù)內(nèi)容上，將參考IEC63145-20-20:2019的基本框架，同時(shí)充分考慮中國用戶的生理特征、使用習(xí)慣和產(chǎn)業(yè)需求，制定更加適合國情的測試方法。3標(biāo)準(zhǔn)的重要意義本項(xiàng)目的實(shí)施對于完善AR/VR圖像質(zhì)量、性能測試方法，填補(bǔ)此類我國國家標(biāo)準(zhǔn)的空缺具有重大意義。首先，標(biāo)準(zhǔn)將規(guī)范產(chǎn)品的生產(chǎn)和檢驗(yàn)規(guī)則，為企業(yè)提供明確的技術(shù)指導(dǎo)，促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量提升。其次，標(biāo)準(zhǔn)將幫助提升我國產(chǎn)品進(jìn)入國際市場的競爭力，減少技術(shù)貿(mào)易壁壘。此外，標(biāo)準(zhǔn)還將為監(jiān)管部門提供技術(shù)依據(jù)，保障消費(fèi)者權(quán)益，促進(jìn)市場健康發(fā)展。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度看，本標(biāo)準(zhǔn)的制定有助于推動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等沉浸式設(shè)備工程化攻關(guān)，重點(diǎn)突破近眼顯示的關(guān)鍵核心技術(shù)，著力降低產(chǎn)品功耗，提升產(chǎn)品供給水平。據(jù)預(yù)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)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(jìn)行業(yè)健康發(fā)展。介紹修訂的企事業(yè)單位或標(biāo)委會(huì)全國音頻、視頻及多媒體系統(tǒng)與設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC242）全國音頻、視頻及多媒體系統(tǒng)與設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（編號(hào)SAC/TC242）是本標(biāo)準(zhǔn)制定的主要技術(shù)歸口單位，負(fù)責(zé)全國音頻、視頻及多媒體系統(tǒng)與設(shè)備領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化工作。該標(biāo)委會(huì)成立于2008年，由國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)直接領(lǐng)導(dǎo)，秘書處設(shè)在中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院。TC242由來自科研院所、檢測機(jī)構(gòu)、生產(chǎn)企業(yè)和用戶單位的近百名專家組成，下設(shè)多個(gè)分技術(shù)委員會(huì)和工作組，覆蓋音頻、視頻、多媒體系統(tǒng)和設(shè)備等多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域。近年來，TC242已組織制定了多項(xiàng)重要國家標(biāo)準(zhǔn)，如GB/T36447-2018《虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴式顯示設(shè)備通用規(guī)范》、GB/T38258-2019《信息技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)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(shù)支撐。在此次標(biāo)準(zhǔn)制定過程中，TC242將組織國內(nèi)主要科研機(jī)構(gòu)、檢測認(rèn)證機(jī)構(gòu)和龍頭企業(yè)共同參與，確保標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性、實(shí)用性和先進(jìn)性。委員會(huì)將充分發(fā)揮產(chǎn)學(xué)研用各方優(yōu)勢，結(jié)合中國產(chǎn)業(yè)實(shí)際需求，制定出既與國際接軌又符合國情的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。范圍和主要技術(shù)內(nèi)容1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了AR/VR眼戴顯示器圖像質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)測量條件和測試方法，適用于各類頭戴式顯示設(shè)備，包括虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）頭顯、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）眼鏡和混合現(xiàn)實(shí)（MR）設(shè)備等。標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容涵蓋設(shè)備光學(xué)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(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢驗(yàn)和認(rèn)證提供統(tǒng)一的技術(shù)依據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)主要適用于消費(fèi)級(jí)和企業(yè)級(jí)眼戴顯示設(shè)備，不包括特殊用途（如醫(yī)療、軍事）設(shè)備。測試方法兼顧實(shí)驗(yàn)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(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)質(zhì)量管控的要求。2主要技術(shù)內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)內(nèi)容包含以下參數(shù)指標(biāo)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(píng)估方法，確保圖像幾何保真度。顏色配準(zhǔn)誤差：建立了顏色通道配準(zhǔn)精度的測試方法，包括不同顏色之間配準(zhǔn)誤差的測量和評(píng)價(jià)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(píng)估顯示設(shè)備的對比度性能，這是影響圖像質(zhì)量的關(guān)鍵參數(shù)。屈光度：規(guī)定了設(shè)備屈光度調(diào)節(jié)范圍和精度的測試方法，確保設(shè)備能夠適應(yīng)不同用戶的視力需求，提供清晰的視覺體驗(yàn)。FOV（視場角）：詳細(xì)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(zhǔn)確性和一致性。眼盒（Eyebox）：建立了眼盒范圍的測量和評(píng)價(jià)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(yàn)。此外，標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了測試環(huán)境條件、設(shè)備校準(zhǔn)方法、測試報(bào)告格式等配套要求，確保測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可比性。結(jié)論與展望眼戴顯示設(shè)備圖像質(zhì)量測試方法標(biāo)準(zhǔn)的制定，將填補(bǔ)國內(nèi)該領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)空白，對促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展、提升產(chǎn)品質(zhì)量、保障消費(fèi)者權(quán)益具有重要意義。本標(biāo)準(zhǔn)基于國際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合中國產(chǎn)業(yè)實(shí)際需求，技術(shù)內(nèi)容全面、方法科學(xué)可行，具有較高的實(shí)用性和先進(jìn)性。未來，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)也需要持續(xù)更新和完善。建議在標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，建立定期修訂機(jī)制，及時(shí)吸納新技術(shù)、新方法，保