不同年龄段对比敏感度函数研究及模型建立

目的为了探讨不同年龄段人眼的对比度敏感视觉特性,以获取对比度敏感函数模型。方法基于LCH颜色空间,利用显示器显示不同空间频率正弦波图像,测量青年(18～25岁)、中年(30～45岁)、老年(50～70岁)共30位观察者的明度、彩度、色调角对比敏感度数据。结果随着空间频率的增加,人眼对比敏感度先增加后减小,当空间频率在2～4周期/度时,人眼最为敏感;明度对比敏感度高于彩度、色调角;青年组3种对比敏感度数据均高于中老年组。结论采用指数函数对测量数据进行了拟合,构建了对比敏感度函数模型,可用于实现人眼视觉系统的建模,能够用数学公式预测人眼对彩色图像质量的感知。     

基于小波图像融合的非对称失真立体图像质量评价方法

通过研究非对称失真立体图像人眼视觉感知特性,提出了一种基于小波图像融合的非对称失真立体图像质量客观评价方法.首先,采用固定尺寸块匹配方法得到原始立体图像块视差值,接着,根据该视差值的大小,同时结合非对称失真立体图像视觉感知特性,对匹配块进行小波融合得到原始融合图像和失真融合图像.最后,通过计算原始融合图像和失真融合图像...     

基于结构相似性的图像质量评价方法

分析现有图像质量评价方法特点,针对基于失真敏感度的质量评价方法的局限性,提出了一种新的基于结构相似度的图像质量评价方法,从亮度、对比度、结构三个子方面得到一个总的相似性度量作为质量客观评价标准.该方法充分考虑了图像的结构信息和人类视觉的特性,从图像内容的理解功能出发,通过数学建模估算出人眼对图像质量的主观视觉感受,使结构相似性计算模型符合图像处理应用的本质.通过理论推导和算法验证,该方法可以为选择图像压缩算法和评价图像质量提供依据.将采用压缩算法SPIHT编解码后的图像与传统的峰值信噪比方法评价图像相比,实验表明,本文提出的算法是一种更为有效的图像质量评价方法.     

一种基于人眼视觉特性的偏振图像融合方法

根据偏振参量图像之间存在的信息冗余性和互补性,提出了一种基于人眼视觉特性的偏振图像融合方法.该方法首先对线偏振度图像和偏振角图像进行基于能量特征的融合,得到偏振特征图像;然后,利用五株采样提升小波变换实现偏振特征图像和合成强度图像的融合;最后,根据人眼对局部对比度敏感的特点,采用偏振度图像对融合结果进行对比度增强处理.实验结果表明,融合后的图像不仅突出了场景的偏振信息,而且包含了丰富的强度信息,目标与背景的对比度也得到了显著增强.     

基于最优色空间和视觉掩蔽的彩色图像评价算法

目的针对当前色差算法在评价彩色图像时未考虑图像中像素之间颜色在视觉上的空间效应,提出基于最优色空间和视觉掩蔽效应的彩色图像质量评价算法。方法通过分析色空间通道间的相关性,选取最优正交、对立空间作为评价的工作色空间,在此基础上,利用色空间各颜色通道的掩蔽函数,去除图像颜色与颜色之间在视觉上的空间关联性,最后构建图像颜色差别公式,以评价彩色图像质量。结果在验证实验中,通过利用Pearson相关系数、Spearman等级相关系数以及Kendall等级相关系数,分析各算法评价与图像主观评价之间的关系发现,该算法评价与主观评价的Pearson相关系数、Spearman等级相关系数和Kendall等级相关系数分别可达到0.3948,0.5840和0.4814,且分别大于现有其他色差算法评价与主观评价的相关系数。结论该算法评价结果与人眼视觉主观评价相对一致。     

基于阈值与人眼特性的小波图像压缩算法

针对图像传输数据量大的问题,通过结合小波变换的高效性与普遍性,提出了一种基于阈值与人眼特性的小波图像压缩算法,在图像的低频子带中通过结合阈值与人眼的视觉敏感度,提出了阈值保留算法;而图像的高频子带则是通过结合小波变换后各子带的方向性,并根据小波幅角的不同提出了边缘保留算法：在保证图像质量的同时减少了图像中的冗余信号。实验结果表明,新方法能够实现上述目标且具有低耗时的优势,在图像压缩领域具有较好的发展前景。     

基于人眼对比度敏感视觉特性的彩色图像水印技术研究

目的研究结合人眼对比度敏感视觉特性的彩色图像水印技术。方法结合图像变换域频谱特征和人眼对比度敏感视觉特性,提出一种新的人眼感知图像误差阈值的计算方法。依据计算的阈值,设计一种新的基于人眼视觉特性的彩色图像水印嵌入和提取技术方案,并进行仿真实验和多种攻击测试。结果嵌入了水印的彩色图像与原始彩色图像及提取的水印与原始水印相比,几乎一样,人眼无法分辨。经过3种攻击测试后提取的水印信息仍清晰可见,含水印图的PSNR和提取水印的相似度值均较高;在水印方案中,将彩色图像变换到与设备无关的CIELAB颜色空间进行水印的嵌入和提取,有效地提高了水印的实用性。结论文中提出的水印技术具有较好的透明性、鲁棒性和实用性。     

监控视频图像质量无参考型客观评价方法研究

监控视频图像质量主观评价采用平均打分方式,需要多人参与且过程复杂,全参考型客观评价则依赖于原始图像。为了简易高效评价监控视频图像质量,提出一种无参考型客观评价算法。该算法主要基于Lab色彩空间统计各参数,计算图像噪声模糊程度、对比度和色偏程度,依据人眼主观评价确定各阈值,综合得出图像质量评价函数,并判断图像色偏是否存在。经实验验证,算法评价效果与人眼主观评价基本一致。该无参考型客观评价方式对监控视频系统图像质量评价的多样化和客观化具有一定的促进作用。     

基于人眼视觉的无参考彩色图像质量评价方法

目的研究如何自动评价相机拍摄图像的质量问题,针对其可能存在的失真类型特点,提出基于人眼视觉的无参考彩色自然图像质量评价方法。方法利用颜色恒常性和人眼视觉掩盖效应,分别计算色偏和模糊程度,并对相机拍摄图像进行测试;利用佳能EOS700D相机拍摄图像,对可能出现的失真进行组合测试,并与主流评价模糊图像的算法如G-SSIM,GSIM及色偏评价方法进行比较。结果实验发现,综合评价指标计算值与图像质量人眼评价值成反比;图像质量越差,综合评价指标计算值越高。结论无参考彩色自然图像质量评价方法,适合相机拍摄图像的无参考图像质量评价,可以开发集成到相机的辅助功能中。     

基于感兴趣区域的图像质量评价算法研究

目的降低计算量,提高计算效率,达到评价算法与人眼观察的一致性。方法首先提取感兴趣区域,利用眼动仪记录人眼在观察图像时的关注点、关注时长、眼球运动轨迹以及眼跳数据,然后提取显著区域。将感兴趣区域引入客观视觉模型中评价图像质量,通过测量图像的有效感知跃变百分数,客观评价图像质量的优劣,并且与传统算法进行比较。结果感兴趣区域包含了图像大部分的关键信息,即人眼关注的信息。基于不同增强方法的图像感兴趣区域内的有效感知跃变百分数均大于原始图像的有效感知跃变百分数(20.3%)。结论提出的算法优于传统客观评价算法,且客观质量评价的结果更符合人眼视觉特性。     

观察立体影像时的视觉疲劳及其缓解措施

利用两眼视差原理获得立体视的技术存在着诸多问题,其中视觉疲劳是其最为突出的。论文分析了两眼视差立体视产生视觉疲劳的原因和症状;讨论了辐辏和焦点调节不一致的问题;最后提出了不要让眼睛机能负担过度、将焦点调节和辐辏的不一致限制在一个合理的范围内、避免过大的视差和视差的不连续变化、利用补正透镜减轻视觉负担等四种缓解视觉疲劳的措施。     

Content- and disparity-adaptive stereoscopic image retargeting

The paper proposes a content- and disparity-adaptive stereoscopic image retargeting. To simultaneously avoid the saliency content and disparity distortion, firstly, we calculate the image saliency region distortion difference, and conclude the factors causing visual distortion. Then, the proposed method via a convex quadratic programming can simultaneously avoid the distortion of the salient region and adjust disparity to a target area, by considering the relationship of the scaling factor of salient region and the disparity scaling factor. The experimental results show that the proposed method is able to successfully adapt the image disparity to the target display screen, while the salient objects remain undistorted in the retargeted stereoscopic image.     

人眼对比敏感度函数测量方法研究

根据对比度及对比敏感度函数的定义,提出了一种基于积分球和特制调光器产生人眼对比敏感度测试目标的方法,搭建了人眼对比敏感度函数自动化测量系统。该系统采用交叉阶梯法进行心理物理学实验,可以实现人眼对比敏感度函数的测量,可测量的空间频率包括0.8,1.5,2.0,3.0,4.5,6.0,12.0和18.0周/(°),对比度测试目标背景亮度示值误差±5%,对比度重复性0.001,复现性0.004,均满足人眼对比敏感度函数的测量要求。     

“立体化”在平面设计中的运用

目的在提出二维空间的平面设计作品存在的局限性、缺乏生动性和趣味性,不能满足现代人们高层次的审美需求等问题的基础上,总结"立体化"的概念,进一步探究"立体化"在平面设计中的具体运用。方法以平面设计的发展历史为切入点,分析研究利用空间环境、视错觉、交互体验和多媒体技术等"立体化"的视觉表现形式,同时结合色彩、形态与材质,拓宽平面设计元素的范畴,探索海报设计、标志设计、平面广告设计等领域的立体化表现及其典型案例。结论将平面设计"立体化"能够构建出更具表现力的新视觉语言,在丰富平面设计作品表现形式的基础上,增强视觉冲击力,使信息的传递更有效率,使平面设计作品立体化、动态化,具备更加旺盛的生命力和竞争力。     

Adaptive contrast enhancement based on histogram modification framework

ABSTRACT

An adaptive contrast enhancement method is proposed in this paper. The proposed method is based on the contrast limited adaptive histogram equalization (CLAHE) and the histogram modification framework. The predefined clip point for the clipped histogram of each block in original CLAHE may still result in excessive contrast enhancement in homogeneous regions, which gives the enhanced image an unnatural look and creates visual artifacts. By replacing the clipped histogram with a modified histogram, the proposed method achieves success in adaptively enhancing contrast in each block based on its content. In addition to this, a novel mapping function is introduced to further improve the enhanced result of histogram equalization (HE). Experiments are conducted with both visible images and infrared images to evaluate the performance of the proposed method. The results show that the proposed method gets better performance on contrast enhancement and visual quality of the enhanced results.     

一种基于YC-rC-b颜色空间和视觉特性的彩色图像水印技术

根据图像离散余弦变换频谱图特征及结合人眼对亮度和颜色的对比度敏感视觉特性,提出了一种人眼感知图像最小误差即JND阈值的计算方法,通过计算出的JND阈值,提出了一种基于YCrCb颜色空间的彩色图像水印技术方案。方案依据JND阈值筛选彩色图像的3个分量亮度图变换域频谱系数来进行水印的嵌入和提取。从水印技术方案上看,JND阈值的引入使得水印的嵌入达到最大;嵌入算法使得水印嵌入的位置具有随机性,有力地保证了水印信息的安全性。仿真实验和攻击测试表明:含水印图经压缩攻击后的图像与原始图像基本一样,提取的水印信息与原始水印基本相同;攻击后的含水印图具有较好的透明性和较高的鲁棒性。提出的基于YCrCb颜色空间和人眼视觉特性的彩色图像水印技术方案,是一种可行的、较好的彩色图像技术。     

立体童书中的形态设计研究

目的基于儿童的阅读体验,探究立体书的形态语言、多元化的结构形式、图文的空间表现。方法通过分析立体童书的翻拉式、弹跳式、多重感官体验式三种空间构造形式,研究形态语言的结构形式和空间表现方法。结论基于立体书的多维度的构造形式研究,明确了儿童书籍“可动、互动、可玩”的特点。在翻拉式书籍的版面设计中,运用信息隐藏法使单向阅读变为交互阅读;在造型类书籍的版面设计中,运用弹跳式书籍设计呈现立体装置空间;在感官书籍的版式设计中,综合运用“视、听、触、味”的设计形式,达到多重感官参与体验的愉悦感,从而突出立体语言在儿童书籍中的视觉体验和阅读过程中的直观性与趣味性。在儿童书籍设计中结合“自由式”文本、“运动式”图像设计实现立体的空间表现。     

基于小波多尺度分析的TFT-LCD云纹自动检测技术

本文提出了一种基于背景拟合及小波多尺度分析的TFT-LCD云纹自动检测方法,大大减少了液晶显示器背景总体不均匀给检测结果带来的影响,同时综合了小波小尺度和大尺度变换的优点,成功地将云纹区域提取出来.国际相关组织已经制定了云纹量化的标准,但是仅仅考虑到云纹的对比度、面积这两个因素,本文根据人类视觉空间性质,提出了云纹的位置参数,开展了相关的人因试验,对云纹量化标准做了适当的补充.最后,通过对13片LCD样板的检测,实验结果和人眼观测的结果完全一致.