支撑计划课题可行性研究--动态显示陈赤改

1、密级：公开级国家科技支撑计划课题可行性研究（论证）报告（试行）项目名称:新一代信息技术关键计量标准及溯源体系研究项目编号:课题名称:动态显示关键计量技术研究课题编号:项目组织单位:课题申报单位:中国计量科学研究院课题负责人:起止年限:至中华人民共和国科学技术部 可修改 欢迎下载 精品 Word填 写 说 明一、本报告由课题申报单位编写。二、编写要求：2.1课题目标完整、集中、明确、可考核，要充分考虑经济、技术等方面的可行性；2.2研究任务和内容重点突出，任务设置合理；2.3技术路线清晰、技术关键点与创新点明确；2.4配套条件落实，管理措施具体，组织实施条件完备就绪，课题申报单位与其他参与单位分

2、工明确；2.5经费预算根据充分，经费筹措有保障，经费使用符合有关规定；2.6风险分析全面，对策措施完备；2.7相关证明文件等附件齐全。三、报告中涉及到外文缩写要注明全称。四、本报告文本采用A4幅面纸，4号仿宋体字。标题加黑。五、可行性研究报告按项目组织单位要求的份数打印装订，盖章后报项目组织单位，同时报送电子版本。六、通过课题可行性论证后，根据专家论证意见和建议，以及项目组织单位意见修订完善，形成课题可行性论证报告。课题信息表项目名称新一代信息技术关键计量标准及溯源体系研究项目编号课题名称动态显示关键计量技术研究课题编号课题申报单位名 称中国计量科学研究院单位所在地北京北三环东路18号通讯地址

3、北京市朝阳区北三环东路18号单位类别事业单位组织机构代码40083511-1邮 编100013单位主管部门国家质量监督检验检疫总局其他主要参加单 位序号单位名称组织机构代码1中国科学院半导体研究所40001238-52北京市计量检测科学研究院40059120-9课题负责人1姓 名陈赤性 别男出生日期1967年10月13日学 位博士工作单位中国计量科学研究院职 称副研究员办公电动电件类型身份证证件号码11010819671013891x课题负责人2姓 名性 别出生日期学 位工作单位职 称办公电话移动电话证件类型证件号码课题组人数人高级人中级人

4、初级人其他人起始时间2021年1月终止时间2021年12月经费预算280万元，其中国拨经费280万元。可行性研究（论证）报告编写提纲一、课题概述本课题主要针对动态显示的运动伪像，颜色失真进行测量系统设计，针对动态显示时清晰度，颜色测量方法进行分析和研究，采用科学合理的测试参数定量评价动态显示参数特性，就运动图像响应曲线、感知模糊宽度、颜色运动伪像以及动态分辨率进行重点研究，并进行客观与主观评价方法对比实验，验证评价方法的合理性，从而获得科学合理的客观评价方法。主要内容包括：(1) 测量装置设计包括高速相机定标方法的研究，不同运动形式和照明环境下对高速相机各项指标的评价；(2) 直接测试系统设计

5、和模拟测试系统设计，客观评价图像采集和图像显示设备及测试设备，同时对人眼视觉响应进行客观评价与主观评价一致性的研究；(3) 针对旋转追踪机构瞬态光度计设计，结合快速光谱仪进行测试方法的模拟预测，进行放大成像系统及追踪照相系统设计研究(4) 研究并实现合理可靠的标准运动图像视频信号源，结合不同因素进行动态图像运动伪像测量方法和评价参数的定量评价将评价方法和评价参数的实验研究纳入IEC 平板显示器件动态图像质量相关标准的讨论和制定中去。从任务书二、课题需求分析1项目确定的课题目标与任务的需求分析信息产业关键器件技术包括两部分，即大规模集成电路和人机界面的平板显示终端。抓住关键器件的建设是发展我国信

6、息化的基础。平板显示器产业对我国的意义不仅仅在于创造新的经济增长点，更重要的是为我国产业结构的调整创造了条件，为我国今后经济的发展奠定了基础。在2021年中国平板显示器研讨会上，专家认为21世纪必将是各种显示器各显神通的时代，低功耗、全固态、色彩还原性好、响应速度快等优异性能，已成为当前全球显示产业发展的重点。长期以来我国一直处于“缺芯少屏”的状况，不仅技术受制于人，标准和测试技术也落后于发达国家。2021年后中国政府把平板显示产业上升到国家的经济战略，中国大陆平板显示产业厚积薄发。京东方华星8.5代液晶面板线也将实现量产，基本替代进口，这标志着我国在新型显示产业取得重大突破性发展。2021年

7、中国占全球面板市场份额从2.4%提高到20%以上，并将在2021年成为世界第三大平板显示生产地，仅次于韩国和台湾。而国外厂商依据其产品的发展有选择性的从产品标准挑选一些指标进行测试，如最初的对比度，色度到响应时间，动态对比度，动态清晰度的测试宣传自己产品质量，制约国内产业的发展，提高企业产品成本，将国内厂商限制在低端领域，随着LED背光电视，OLED电视，立体显示等近几年的发展，动态显示参数和人眼视觉关系已经开始进入显示器测试指标。动态显示中，信息图像处理是图像处理和计算机视觉领域中一个非常活跃的分支，在科学技术研究和工程应用上有着十分诱人的前景。例如:(l)军事上，用于对空监视中的多目标跟踪

8、、机载或弹载前视红外图像中的目标检测、导弹动态测量等方面;(2)工业上，用于工业过程控制、机器人视觉、自主运载器导航等方面;(3)医学上，用于生物组织运动分析等方面;(4)商业上，用于动态图像传输中的视频压缩等方面;(5)气象上，用于云图的分析和天气预报;(6)运输上，用于交通管理、运输工具的流量控制等方面。21世纪的计算机视觉研究将从今天的静态图像研究转向动态图像序列分析或者说是动态图像理解。同时动态图像序列的语义理解是互联网时代全球化信息共享和信息检索的关键问题，有许多学者做了一些十分有意义的研究;动态图像序列的语义理解也是智能视觉监控的关键理论和方法，是实现智能化社会保安、智能交通和军事

9、安全的重要途径，许多学者发表了各个领域中的研究成果。作为视频采编的关键设备CCD视频摄像机以及视频播放的终端显示设备-平板显示器件，必须具有足够的性能完成实时动态图像的成像和显示。然而，人们在用平板显示器显示高速运动的物体时所往往会产生拖尾、色分离、图像模糊等影响显示质量的现象（运动伪像），因此只有用动态图像来进行成像系统或者显示系统的检测才是真正符合人类对视频图像的要求。在继高清的热点后，动态高清将成为主导。不管是使用者还是商家对于质量的要求也越来越高，对于显示器的认识也日趋明确，简单的参数已经不再能够吸引客户，只有实在的技术提高才能确保产品的销量，而对于显示器的评价规范化和标准化是促进市场

10、规范的重要因素。因此对于显示终端运动伪像的研究就显得尤为重要，对动态图像质量的评判有助于规范显示器参数，促进消费者更合理、有效的购买。我国显示器出口虽然受经济形势影响，但近几年依然在6000 -7000万台，产品的出口必须经过国际认证，主要有TCO，TUV，VESA，能源之星等等，测试内容涉及安全、环保、性能方面的测试。关键测试设备量值一致性是保障企业产品通过质量认证的关键，显示器产品的静态画面质量的一致性是以往主要测试项目。目前，动态显示参数也已被部分认证采用，而现在的量值溯源尚未完全覆盖相应参数，滞后影响明显。计量院相关研究人员作为IEC TC110电子显示设备及相关组件标准专家组成员参与

11、了平板显示相关标准的讨论和制定，已经开始讨论相关动态参数方面的标准制定，本课题通过建立平板显示器运动伪像测量装置，研究动态图像质量评价测试方法，并结合实际情况下人眼的观测结果进行分析，重视考虑人因的环节，将促进平板显示器市场的进一步规范，而对限制显示器质量提高的因素-运动伪像的研究将极大促进平板显示技术的进一步提高，建立的标准装置量值溯源体系将非常有力地支持了中国标准的符合性认证能力，增强我国在相应标准制定的话语权，保证我国产业利益。从任务书2课题解决的主要技术难点和问题分析在图像信息的获取方面，最基本的是目标的位置、姿态和表面反射比参数，在不同照明条件下，不同的位置、姿态、结构参数的基础上进

12、行综合分析得到的标准物体进行图像采集得到二维或三维信息，标准样品的研制将是工作的重点和难点之一。研制动态显示标准装置，含信号发生器，显示器动态背光及显示器标准动态图像和响应时间的定标，需要解决标准装置的稳定性，背光的控制，以及能够快速测量显示器特性的响应时间及其动态图像的色度光度信息，分析不同显示原理下动态显示的测量不确定度及与静态测试相比各参量的校正因子。三、现有工作基础与优势1国内外现有技术、知识产权和技术标准现状及预期分析在国际上，相关的国际组织通过了多项涉及显示器测量的国际标准，如下图所示，其中包含了大量的对不同显示器测量方法的要求。目前测试方法标准基于静态显示图像，忽略周围环境对图像

13、质量的影响及动态显示参数测量方法的研究，不能准确的模拟人类视觉生理和心理对现实世界的感知能力。随着显示器逐步向高清晰大屏幕发展，动态背光技术，运动图像清晰度和动态下颜色的补偿已成为显示技术快速发展的方向，也是本课题的研究重点。2021年，为迎接奥运会的召开，我国制定了等离子数字电视动态图像清晰度测量方法，但我国相应的动态显示光度色度计量标准依旧处于空白，亟待加强。随着LED背光技术广泛应用，动态图像清晰度色度得到了进一步改善，也急需采用相应的计量标准和测试方法。图1. 平板显示国际标准组成图本项目的研究属自主创新，部分研究将达到国际一流水平，不涉及知识产权问题。本项目将形成多个具有自主知识产权

14、的成果，成果将以多项专利、文章、测量方法和研究报告体现。2课题申请单位及主要参与单位研究基础（近5年来开展的与本课题相关的研究开发经历、已取得的科技成果及技术性能水平、已具备的知识产权、已具备的与本课题研究相关的科研条件与研究开发队伍现状等。）中国计量科学研究院在动态显示计量领域，在彩色电视质量计量方面有15年以上研究历史，在“七五”期间(1991年)建成了“彩色电视白场标准装置”，2021年起建立了平板显示与高清晰度数字电视计量标准。目前该标准装置可以提供CRT和LCD及其它显示器件的色坐标、亮度因数、相关色温的校准服务，并开展了大量前期基础性研究工作，提供可溯源的计量服务及各种用户定制的特

15、殊测试服务。中科院半导体所摘自合作单位推荐表，请修改是集半导体物理、材料、器件及应用研究于一体的半导体科学技术的综合性研究所。LED照明显示作为半导体领域的一个重要研究方向，一直受到科学院的高端重视。于2021年率先提出建议，为启动实施“国家半导体照明工程”的实施起到了不可替代的作用，依靠多年来在半导体领域的技术积累，已形成从基础理论、材料、器件、应用到测试分析等完整的专业布局，成为高端关键技术向产业转移的“引擎”。在相关显示照明等领域承担多项国家863高技术研发项目并取得了一系列创新性重要成果。在高效图形衬底外延,高效大功率LED及紫外LED等方面攻克了材料与工艺难题，获得高质量的外延材料，

16、并解决了大功率LED面临的内量子效率，提取效率、散热等关键问题。北京市计量检测科学研究院摘自合作单位推荐表，请修改在光学检测技术领域具有较强的技术实力。建有色度、光亮度、光照度、发光强度、激光、视光学等十多项国家级检测标准装置，具体包括lambda950紫外可见近红外分光测试系统、连续脉冲激光源、立式分布光度计、光辐射安全测试系统等各类光学计量检测及研究系统，为光学技术的发展提供了重要的基础保障。四、实施计划及年度目标1课题研究内容、技术路线和创新点（1）研究内容按照上次讨论的，还需拓展。分析动态信息采集技术，分析静态图像采集与动态图像采集数据传输与显示特性，分析标准环境下图像成像特点，结合人

17、眼视觉相应函数，确定不同终端显示最终动态显示测量能力。基于LED发光机理，理论模拟分析LED显示光源的光度学、色度学特性，建立显示色域大小于三基色LED峰值波长的变化；利用PWM方式驱动调控光强，色度，并且由于显示需要大量的LED以达到亮度要求，且LED大部分电功率转化为热能，因此，在项目中我们将研究其热学特性，优化散热能力，最终研制一套高品质的多波长LED平面显示光源，并且为动态信息显示技术计量标准的建立奠定基础。研制标准动态信息图像，完成与静态图像信息卡对接，进行目标与背景辐射度测量技术研究，开展目标成像特性的外场信息获取以及定量测量方法和模型校验方法的研究，建立图像质量验证的高置信度评价

18、方法和标准。测试系统的总体研究，主要进行直接测试系统和模拟测试系统的设计。直接测试系统包括旋转追踪机构系统和瞬态光度计系统的设计，旨在获得更多途径的测试方法。模拟测试系统是结合快速光谱仪系统并进行测试方法的模拟预测，主要应用于具有保持模式的平板显示器。放大成像系统及追踪照像系统的研究。放大成像系统主要用于成像运动图像于探测器，用于保证不同显示像素的图案信息全部进入测试系统，研究显示图像尺寸不同对于测试的研究。追踪找照像系统主要为了模拟人眼观看物体时的追踪效果，保证照像所获得的结果是清晰图像符合人眼的实际观测结果。研究不同的因素对于平板显示器的影响。目前的显示器尽管响应时间得到提高仍然不能消除运

19、动拖尾。而不同颜色的显示速度是否相同等，是否三基色不同的响应速度影响了运动伪像的产生。在这一部分主要考虑测试因素的影响。运动伪像评价方法的分析和研究。主要就运动图像响应曲线、感知模糊宽度以及动态分辨率进行重点研究，并运用于测试结果的分析。实施动态图像评价方案并验证其合理性，并获得相关的数据。从任务书（2）技术路线图2 技术路线图如图2所示，动态显示的图像测试主要完成以下的研究：l 高速相机的评价，将对高速相机在一定采集速度下其颜色及光度，成像特性进行测试，利用标准色板的研究，标准照明条件的形成，最终对高速相机的成像特性进行测试，定标，满足高速相机在动态显示测量条件下的光度，色度，清晰度的测试。

20、l 旋转机构系统的设计；分析旋转机构系统的优缺点；瞬态光度计测试系统的设计，包括系统零位测试、放大系统设计等；对高速相机在运动中的测试进行定标，与瞬态光度计进行比较。l 研究多种不同平板显示器显示原理，包括显示方式、寻址方式等；利用信号发生器对动态图像进行设计，主要设计RGB三基色不同像素点、不同形状等；研究影响运动图像显示的原因并进行相关测试，主要针对不同亮度、不同大小、不同速度等；结合人因的因素，进行实际图像人眼观察图像的测试；整体的实施路线如下：i. 测试系统的总体研究，主要进行直接测试系统和模拟测试系统的设计。直接测试系统一定照明环境条件下的色板系统，高速相机采集系统，包括旋转追踪机构

21、系统和瞬态光度计系统的设计，旨在获得更多途径的测试方法。ii. 放大成像系统及追踪照像系统的研究。放大成像系统主要用于成像运动图像于探测器，用于保证不同显示像素的图案信息全部进入测试系统，研究显示图像尺寸不同对于测试的研究。追踪找照像系统主要为了模拟人眼观看物体时的追踪效果，保证照像所获得的结果是清晰图像符合人眼的实际观测结果。iii. 模拟测试系统是结合快速光谱仪系统并进行测试方法的模拟预测，主要应用于具有保持模式的平板显示器。研究不同的因素对于平板显示器的影响。目前的显示器都能达到几十毫秒的响应时间甚至几毫秒，但是仍然不能消除运动拖尾。而不同颜色的显示速度是否相同等，是否三基色不同的响应速

22、度影响了不同显示器原理下动态显示下光度，色度，清晰度。在这一部分主要考虑了测试因素的影响。iv. 动态显示时光度，色度，清晰度评价方法的分析和研究。主要就运动图像响应曲线、感知模糊宽度以及动态分辨率进行重点研究，并运用于测试结果的分析。v. 实施实验方案验证其合理性，并获得相关的数据。如图3，最终将通过现有的国家光度，色度，辐射度基准研究环境照明下动态图像的测量方法，与静态计量测试进行比较。图像测量除了对单幅图进行分析定位，通常还将考虑运动约束，对标准物体进行运动估计，既测量得到物体对象的静态三维信息，也能够测量得到物体对象在时空中的变化(运动、变形)信息。研究动态图像显示器件，测量原理和计定

23、标方法，从运动标准物体到图像采集器件再到不同显示原理，环境背景、亮度、色度标准，考虑显示器的保持效应，结合人眼视觉响应，对显示器动态清晰度，动态光度，色度的计量测试方法进行研究，期望得到快速准确的动态显示参数测量方法，制定相应的校准规范和国家标准。利用多种LED，复合出各波长的光，波长分布将通过光谱仪加以监测和反馈；通过对LED驱动电流的调制，产生强度动态变化的光，强度变化通过高速CCD和功率计加以反馈。动态光源发出的光，可以作为被测量信号，从而对动态信息采集技术进行验证校准；同时还能作为背景噪声，用于图像质量评价中定量的背景辐射，用于验证动态视频的探测和显示的抗干扰能力。图3.动态显示计量标

24、准溯源图（3）创新点建议根据研究内容考虑一下利用不同照明环境下运动物体和探测器，采用动态信息采集针对光谱数据进行分析，开展实时在线光谱数据采集标准研究，与人眼视觉响应象结合，进行动态图像显示参数计量测试分析，形成测试的标准硬件设备和标准测量方法。2课题进度安排及各年度目标第一年度：确定课题技术细节，制定相应技术方案，购置仪器设备，完成自主设计实验和装置的方案开展加工。 第二年度：安装调试实验装置，完成实验仪器验收及调试，开展验证性实验，确保各实验环节准确可靠。开展LED器件制备和表征、多波长LED光源的调试以及理论计算工作、软件编制调试，起草技术规范、撰写文章。高速各性能指标研究；信噪比、动态

25、范围、亮度均匀性测试子系统研究；分辨率和极限识别照度测试子系统研究；调制传递函数测试子系统研究；光谱响应特性测试子系统研究；高速像机性能指标测试标准第三年度：从任务书完成信噪比、动态范围、亮度均匀性测试子系统测试与分析实验；完成分辨率和极限识别照度测试子系统测试与分析实验；完成调制传递函数测试子系统测试与分析实验；完成光谱响应特性测试子系统测试与分析实验；完成CCD摄像机性能指标测试标准制定，完成动态显示计量标准相关研究工作，形成动态显示测量装置1套；亮度相对标准不确定度优于3%，色坐标测量不确定度优于0.002。参加显示器色度标准比对，完成技术规范和论文（3篇）的撰写，并被相关机构或杂志接收

26、；完成研究报告和测试报告、鉴定或验收。五、课题考核指标（考核指标包括约束性指标和预期性指标，约束性指标指对完成课题任务具有关键性作用，必须保证实现的指标；预期性指标指在完成约束性指标的基础上，对完成课题任务具有重要意义，确有必要的其他导向性的相关任务指标，请明确分类。其中，约束性指标要有量化的检测指标，并委托具备相关资质的第三方检测单位检测；有标准的按标准检测，没有标准的要事先约定检测方法。）1主要技术（性能、性状、工艺参数，技术的稳定性、可靠性，形成生产能力或达到实际应用的程度等）、经济（投入产出比、性能价格比、成本、规模等）、环境、生态等指标，及其与国内外同类技术、产品的先进程度或竞争力比

27、较。约束性指标：研制动态显示计量标准装置，亮度相对标准不确定度优于3%，色坐标测量不确定度优于0.002。(1) 运动显示参数标准测量装置，实现运动图像响应曲线、三基色响应时间、感知模糊宽度以及动态分辨率的测量。(2) 约束性指标:显示器动态颜色测量速度:0.05ms,不确定度0.005;(3) 约束性指标:显示器动态清晰度不确定度5%(4) 约束性指标:响应时间(5) 预期性指标:动态亮度源:(0-10000)cd/m2，变化范围1ms-稳态，色温(3000-8000)K(6) 预期性指标:照明环境光源：(0-105)lx，变化范围5ms-稳态，在(300*230)mm面场上均匀性95%2形

28、成的知识产权、技术标准的种类和数量。约束性指标：显示器响应时间测量仪器校准规范。3应用示范基地、中试线、生产线或产业化规模。4人才队伍培养。预期性指标：培养研究生2名，博士生1名，博士后1名5课题执行过程中发表的与课题研究相关的的学术论文、研究报告和专著等其他考核的预期指标。约束性指标：在国内外期刊上发表论文6篇以上。六、经费预算6-1 课题预算表单位：万元序号预算科目名称合计专项经费自筹经费1一、经费支出2802802（一）直接费用243.7243.731、设备费43.00 43.00 4（1）购置设备费43.00 43.00 5（2）试制设备费0.00 0.00 6（3）设备改造与租赁费0

29、.00 0.00 72、材料费85.22 85.22 83、测试化验加工费46.02 46.02 94、燃料动力费3.00 3.00 105、差旅费17.76 17.76 116、会议费6.40 6.40 127、国际合作与交流费8.60 8.60 138、出版/文献/信息传播/知识产权事务费7.50 7.50 149、劳务费19.00 19.00 1510、专家咨询费7.20 7.20 1611、其他支出0.00 0.00 17（二）间接费用36.30 36.30 18其中：绩效支出9.00 9.00 19二、经费来源280.00 280.00 201申请从专项经费获得的资助280.00 2

30、80.00 /212自筹经费来源/22 （1）其他财政拨款/23 （2）单位自有货币资金/24 （3）其他资金/6-2设备费购置/试制设备预算明细表 金额单位：万元填表说明：1、设备分类代码：A购置、B试制；2、试制设备不需填列本表（6）列、（7）列；3、单价10万元（具体金额待定）的设备需填写明细；4、资金来源分类代码：A为专项经费、B为自筹经费。序号设备名称设备分类单价 (元/台件)数量（台件）金额 购置设备型号购置设备生产国别与地区主要技术性能指标用途（与课题研究任务的关系）资金来源(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)101分光测色仪A130000113可使用10nm波

31、长间隔测量360nm740nm全范围波长。采用双波束方式、双通道传感阵列实现标准色板高精度和高再现性光谱测量。2图像质量分析仪A300000130PQA300美国PQR 测量PSNR 测量PSNR 差值映象(difference maps)逐帧列表显示和图形结果显示可用于视频的实际观测。具有测量的重复一致性和客观性，它可直接取代主观的人眼视觉评估。在不损害图像质量的前提下实现最佳的视频压缩。单价10万元以上购置设备合计单价10万元以上试制设备合计单价10万元以下购置设备单价10万元以下试制设备累计6-3测试化验加工费预算明细表 金额单位：万元填表说明：量大及价高测试化验，是指课题研究过程中需测

32、试化验加工的数量过多或单位价格较高、总费用在5万元及以上的测试化验加工，需填写明细。序号测试化验加工的内容测试化验加工单位计量单位单价（元/单位数量）数量金额(1)(2)(3)(4)(5)(6)1LED控制切换电路的设计加工20223062标准清晰度板加工与测试50000153不同显示原理显示器白场的调试50000154动态图像分析、标准视频图像软件120220112量大及价高测试化验费合计/28其他测试化验费/18.02累计/46.026-4承担单位与参加单位研究经费支出预算明细表间接费用各个单位分配标为红色，看是否要修改 金额单位：万元填表说明：承担单位类型分为，A、第一承担单位 B、其他

33、承担单位。序号单位名称组织机构代码承担单位类型任务分工研究任务负责人合计专项经费自筹经费小计其中：间接费用（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）1中国计量科学研究院40083511-1事业单位总体设计、计量标准、测量方法陈赤20520523.82中国科学院半导体研究所40001238-5事业单位LED显示器件性能研究赵丽霞45457.53北京市计量检测科学研究院40059120-9事业单位多波长复合动态光源研究贾亚青30305累计28028036.36-5课题预算说明书一、对承担单位和相关部门承诺提供的支撑条件进行详细说明，并针对课题实施可能形成的科技条件资源和成果，提出社会共

34、享的方案。中国计量科学研究院是社会公益型基础研究类科研事业单位，国家最高的计量科学研究中心和国家级法定计量技术机构，是全国量值传递的源头。研究建立、维护、保存国家计量基、标准和研究相关的精密测量技术是计量院的职责和义务。计量院有丰富的计量基标准研究管理经验，建院以来已建立国家计量基准和标准300多项，这为课题的实施和完成提供了很好的先决条件，对于量值溯源方法的研究提供了强有力的保证，各项参数均可直接溯源至相关的计量基标准。在动态显示计量领域，在彩色电视质量计量方面有15年以上研究历史，在“七五”期间(1991年)建成了“彩色电视白场标准装置”。目前该标准装置可以提供CRT和LCD及其它显示器件

35、的色坐标、亮度因数、相关色温的校准服务。自2021年起，“平面显示器与高清晰度数字电视计量”研究组以开展了大量前期基础性研究工作，提供可溯源的计量服务及各种用户定制的特殊测试服务。本项目的主要参与单位也在其研究领域具有丰富的研究开发经历：参加单位请加一些内容二、结合课题任务分工、任务的主要内容，对承担单位及参加单位经费安排进行详细说明。项目计划实施周期为三年，经费总计为280万元，申请国家科技支撑专项资金拨款280万元。项目各课题主要支出包括设备费、材料费、测试化验加工费、燃烧动力费、差旅费、会议费、国际合作交流费、出版/文献/信息传播/知识产权事务费、劳务费、专家咨询费、间接费用等。课题承担

36、单位是中国计量科学研究院，参与单位为中国科学院半导体研究所和北京市计量检测科学研究院。主要工作在中国计量科学研究院完成，经费统一下达至中国计量科学研究院，由中国计量科学研究院统一协调管理，根据参与单位具体承担的工作和解决的问题按签署的协议规定予以拨付。（1）中国计量科学研究院，专项经费215万元 全面负责课题研究工作：技术指标和技术路线确定；整体方案的制定或审查；方案的实施与监督；动态显示计量标准装置与检测装置中设计与控制；文章的发表、专利的而申请、标准或规范的起草、研究报告的撰写等工作。具体的研究内容包括：测量装置设计包括直接测试系统设计和模拟测试系统设计，主要针对旋转追踪机构瞬态光度计设计

37、，结合快速光谱仪进行测试方法的模拟预测；放大成像系统及追踪照相系统设计研究；研究并实现合理可靠的标准运动图像视频信号源，结合不同因素进行动态图像运动伪像测量方法和评价参数的定量评价；将评价方法和评价参数的实验研究纳入IEC 平板显示器件动态图像质量相关标准的讨论和制定中去（2）中国科学院半导体研究所，专项经费45万元：基于LED发光机理，理论模拟分析LED显示光源的光度学、色度学特性，建立显示色域大小于三基色LED峰值波长的变化；利用PWM方式驱动调控光强，色度，并且由于显示需要大量的LED以达到亮度要求，且LED大部分电功率转化为热能，因此，在项目中我们将研究其热学特性，优化散热能力，最终研

38、制一套高品质的多波长LED平面显示光源，并且为动态信息显示技术计量标准的建立奠定基础。（3）北京市计量检测科学研究院，专项经费30万元：研制多波长复合动态光源。利用多种LED，复合出各波长的光，波长分布将通过光谱仪加以监测和反馈；通过对LED驱动电流的调制，产生强度动态变化的光，强度变化通过高速CCD和功率计加以反馈。动态光源发出的光，可以作为被测量信号，从而对动态信息采集技术进行验证校准；同时还能作为背景噪声，用于图像质量评价中定量的背景辐射，用于验证动态视频的探测和显示的抗干扰能力。三、对各科目支出的主要用途、具体内容及明细支出情况进行详细分析说明。（一）设备费预算共计43.00万元，占课

39、题总经费的15.4%。单价10.00万元以上的购置设备为2件(套)，金额为43.00万元，主要包括： (1)分光测色仪:主要用途：可使用10nm波长间隔测量360nm740nm全范围波长。采用双波束方式、双通道传感阵列实现标准色板高精度和高再现性光谱测量。与本课题相关性：可测量标准视频卡的灰度，色度参数，为动态图像采集显示提供标准色板参数量值溯源，合计13.00万元。（2）图像质量分析仪:主要用途：可用于视频的实际观测。具有测量的重复一致性和客观性，它可直接取代主观的人眼视觉评估。在不损害图像质量的前提下实现最佳的视频压缩。 与本课题相关性：可作为基准测试素材的发生器，又是测试素材的分析仪。解

40、决静态的测试信号不能反映图像质量的真实特性。形成快速、实用而且可重复一致的客观测量方法，并可取代图像质量的主观评估。Tek公司PQA300报价30.00万元。报价联系人：庄炜，北京科美润达仪器设备有限公司，传真手机（二）材料费预算共计85.22万元，占课题总经费的30.4%，具体如下：（1） LED器件主要用途：用于研制标准复合波长光源用，产生稳态，动态背景效果。与课题相关性：作为标准光源模拟动态标准环境。测算依据：挑选各类典型波长的LED10个一组，需要10组LED，分别用于被测对象，按照每个平均0.03万元计算，共需10*10*0.03

41、=3.00万元。（2） LED驱动器和电源主要用途：用于驱动LED发光器件。与课题相关性：模拟不同动态效果。测算依据：需要6组驱动，按照每个0.46万元计算，需要2.76万元；一个LED电源可以同时为6个LED驱动器供电，价格0.80万元，共需要两个1.60万元。合计4.36万元。（3） 4波长LED光源和控制器主要用途: 用于多光谱的标准亮度源。与课题相关性：LED光源用于产生一个光谱波长，强度可调的亮度源，可以选择红绿蓝黄等波长LED输出光，价格2.00万元。控制器用于驱动以及调制各个波长的光，价格2.00万元。合计4.00万元。（4） 各类光学器件主要用途：用于对光路进行处理和准直，光学

42、系统的准直，定标，光束特性的调整。与课题关系：形成标准特性的光束特性，用于模拟动态显示的光源效果。测算依据：包括透镜一套、1.00万元；反射镜组，1.00万元；滤波片一组，2.00万元；偏光器件，3.00万元；闪光设备，2.00万元；精密快门，3.00万元；各类光电探测器，3.00万元；积分球、3.00万元；漫射光源，2.70万元等，合计20.70万元。（5） 各类机械装置主要用途：用于高速相机系统，色板状态的移动，转动，形成标准移动形式。与课题关系：形成标准动态显示模拟采集系统。含x-y轴高精度步进调试装置，快速运动器件，平面镜装调器件旋转装置，高速相机旋转平台等，合计23.96万元。（6）

43、 高速CCD探测器主要用途：用于对被测光，显示器全屏的动态情况进行监控测试，响应时间测量。与本课题关系：建立标准响应时间测试标准，建立全屏白场，色场测试标准，要求帧率300fps以上，响应范围达六个量级。测算依据：面阵CCD系统，含存储系统，价格19.20万元。（7） 数据处理和控制模块主要用途：用于对光源进行控制以及对CCD探测器采集的结果进行快速处理。与本课题关系：对CCD探测器进行控制，数据处理。测算依据：合计2.00万元。（8） 不同显示原理的显示器白场主要用途：提供不同显示原理下显示器标准动态显示。与本课题关系：建立标准传递白场，色场标准。测算依据：不同显示原理显示器，含LED，OL

44、ED，PDP显示器等合计8.00万元。（三）测试化验加工费预算共计46.02万元，占课题总经费的16.4%。(1)LED控制切换电路的设计加工；主要用途：利用多路驱动对LED器件进行电源驱动，包括照明光源，亮度源与课题相关性：形成标准照明环境，标准动态光源测试依据：需要30路驱动系统，每个电源驱动器加工费0.20万元计算，需要0.2*30=6.00万元。(2)CCD探测器和光谱仪的标定测试费用，3.00万元。主要用途：用于CCD探测器控制，安装系统的加工测试，为响应时间测试系统建立标准探测系统。 与课题相关性：响应时间测试为动态显示的主要标准。测算方法与测算依据：CCD探测器安装系统加工，测试

45、标定费用，共计3.00万元。(3)LED安装板的机械加工；主要用途：形成一个动态样板，制作6张不同图形，光谱分布情况的安装板。与课题相关性：提供动态标准样本，用于高速相机采集。测算依据：各种光谱分布每张0.50万元，合计3.00万元。(4)标准色板运动装置的机械加工；主要用途：形成标准样板运动速度，运动模式的机械装置及驱动。与课题相关性：建立色板标准运动装置，形成标准样品动态模式。测算依据：色板x-y轴运动，转动机构等合计3.67万元。(5)高速相机运动装置的机械加工；主要用途：形成高速相机运动速度，运动模式的机械装置及驱动。与课题相关性：建立相机标准运动装置，形成动态图像。测算依据：相机x-

46、y轴运动，转动机构。形成高速相机运动速度，运动模式的机械装置及驱动，合计4.00万元。（6）标准色板的加工；主要用途：形成标准色板一套，采用陶瓷烧制，自行设计。与课题相关性：建立适用于显示器的标准样板。测算依据：色板一套设计，烧制费用，并用于高速相机采样，合计4.35万元。（7）标准清晰度板加工与测试；主要用途：形成标准清晰度板。与课题相关性：建立动态显示标准清晰度板。测算依据：设计加工满足标准测试条件的一套标准刻划的清晰度板透射式和反射式用于高速相机采样，测试刻线精度，透射比，反射比，合计5.00万元。（8）不同显示原理显示器白场的调试，加工；主要用途：形成不同显示原理的标准显示器动态显示色

47、场。与课题相关性：作为标准动态显示色场用于相关仪器定标。测算依据：各种不同显示原理显示器的调试，加工，合计5.00万元。（9）实验装置控制，动态图像分析软件，标准视频图像软件；主要用途：实验装置测试控制软件，包括色板运动，相机运动，数据处理，图像分析软件，标准视频图像软件。与本课题相关性：作为动态显示测量装置的软件组成部分。测算依据：费用依据中国软件行业协会发布的软件开发和服务项目价格构成及评估方法进行评估。每个（人月）的开发费用（B×1.476B3B3）×l.0×=B×（1.47623）×1.0×1.3=2.79B其中B为被软件开发

48、人员平均工资（北京），取约7000元软件开发费用依据课题的需求进行分析，设计，开发，等方面的工作而需支出的费用，取费主要依据项目规模(功能点)，开发成本系数和软件人员月人工费，根据对软件的功能进行分析认为:软件的测量方法由课题承担方选定，因此项目难度一般，按照制作规模的大小，设定软件风险系数为1.0，该软件可复用程度选为0.75，开发人员数为2人。软件开发费D = 软件开发工作量W×开发费用/（人.月） 软件开发工作量W 估算工作量经验值A×风险系数×复用系数（比例因子l风险系数1.5，比例因子0.25复用系数0.75）软件工作量估算：W=(2人×4月)

49、×1.0(风险系数)×0.75(复用系数)=6（人月）开发费用估算=软件工作量估算×2.79B（每人月费用）=6（人月）×2.79×7000元/(人月)共计约12.00万元。（四）燃料动力费预算共计3.00万元，占课题总经费1.1%。用于课题研究过程中相关大型仪器设备、专用科学装置等运行发生的水、电、气、燃料等消耗的费用支出。测算方法与测算依据：仪器设备运行所需要的主要动力来源是电。电单价为0.9元/千瓦时，设备总功率约为14千瓦，一天工作8小时，以每年100天来计算，3年燃料动力费为：0.9元/千瓦时×14千瓦×8小时&#

50、215;100天/年×3年3.00万元。（五）差旅费预算共计17.76万元，占课题总经费的6.3%。用于支付课题研究过程中到外进行调研、设备购买、加工协作考察、实验、参加学术交流所发生的差旅费以及市内交通费等。其中：(1) 市内交通： 100元/次(往返)×50次/年×3年 1.50万元。(2) 外埠出差城际往返：2022元/人次×15人次/年×3 年9.00万元；(3) 住宿费：正高300 元/天/人×4 天/次×4人次/年×3 年1.44 万元，副高150 元/天/人×4 天/次×11人次/

51、年×3 年1.98 万元，合计3.42万元；(4) 补助：80 元/天/人×4 天/次×15人次/年×3 年 1.44 万元。(5) 参加非课题内部组织的国内学术会议4人次/年，注册费2022元/人次，3年共计2022元/人次×4人次/年×3年2.40万元。（六）会议费预算共计6.40万元，占课题总经费的2.3%。其中：(1) 课题论证会1次，参会人员20人，会议预算为：400元/人/天×1天×20人0.80万元；(2) 研究过程中，专家咨询研讨会，预计三年召开3次大型咨询研讨会，每次会议1天，平均每次参会人员约2

52、0人，每次会议预算为：400元/人/天×1天×20人0.8万元，3次共计2.40万元； (3) 课题及分任务阶段性成果及初步验收会共3次，每次会议1天，平均每次参会人员约20人，每次会议预算为：400元/人/天×1天×20人0.80万元，3次共计2.40万元；(4) 课题验收会1次，参加人员20人，会议预算会：400元/人/天×1天×20人=0.80万元（七）国际合作与交流费预算共计8.60万元，占课题总经费的3.1%。其中：(1) 2021年赴美国参加“IEC国际标准”会议，出访2人，往返机票费及签证费1.40×2=2.8

53、0万；零用费每人50美元，汇率按6.2计算，0.005×6.2×2=0.06万；住宿、餐费、公杂费为80+30+15=125美元/天，2人7天需0.0125×7×6.2×2=1.09万，总费用为3.95万。(2) 派出1人与台湾显示器领域测量领域开展为期1个月的合作研究，住宿费、交通费、餐饮和公杂费约为1.50万/人月，共计1.5万/人月×1人×1月=1.50万元，往返机票费1.00万元，总费用为2.5万元。(3) 邀请美国国家标准及技术研究院专家1人次来华开展研究交流，每次交流半个月，住宿和生活补助按1.5万元/人月计算，

54、共计1.5万/人月×1人次×0.5月/人=0.75万元，美国往返交通费为1.4万元/人次×1人次=1.40万元，总费用为2.15万元。（八）出版/文献/信息传播/知识产权事务费预算共计7.50万元，占课题总经费的2.7%，其中：(1) 国内期刊发表论文版面费：0.1万元/篇×6篇=0.60万元；(2) 国外期刊论文2篇0.60万元(2) 专利申请费0.60万元/项×2项=1.20万元；(3) 文献检索费包括购买相关国内外标准（国际电工委员会等技术组织的出版物）、查新、装订等费用支出1.20万元；(4) 邮寄、快递费用0.80万元/年×3年=2.40万元；(5) 论文、课题材料及各种会议资料、研究报告打印费、复印费及印刷费。每年报告约100份，每份50元。共计约为0.50万元/年×3年1.50万元。（九）劳务费预算共计19.00万元，占课题总经费的6.8%，其中：(1) 硕士研究生：4人×800元/每月×