“受扰度”和“G2G串扰”——立体电视机串扰性能的测量

正分析了串扰的表现形式,提出了串扰率和受扰度的两种串扰参数的概念和表达式。指出在完整测量串扰参数时,灰阶到灰阶(G2G)的亮度测量是避免重复测量的有效策略。根据人眼的视觉特征,分析得出串扰权重的计算公式。以实际测量数据和统计分析结果为依据发现了既可大大简化测量过程又能保持满意正确程度的可行途径进而为双目戴镜立体电视设计了具体的测试图形、测量步骤和计算方法。还对该简化测量方法在多视点裸眼立体     

时空混合控制式自由立体显示系统背光刷新方式优化研究

时空混合控制式自由立体显示是一种新型的自由立体显示技术,具有全分辨率和低串扰率优点,消除了背光源刷新与屏幕图像刷新不同步所导致的时域串扰率升高,这是时空混合控制式自由立体显示的关键问题之一。本文介绍了时空式立体显示系统的原理和动态背光的工作方式,提出了扫描式和垂直式两种不同的背光源刷新方式,着重对比了两种背光源刷新方式对屏幕亮度和串扰率的影响。通过实验测量给出了时空式自由立体显示系统背光源刷新的最优化参数设置。在优化配置条件下,系统串扰率低至2.64%,证明动态背光同步技术可以有效降低系统的时域串扰率。     

偏振式微型三维投影系统串扰测量及分析

针对偏振式微型三维(3D)投影系统,研究了其主要性能参数———串扰对立体再现质量的影响。搭建了串扰测量平台,分别对偏振式立体投影仪、金属屏幕以及偏振眼镜3部分带来的串扰进行了测量及分析,得出3部分的串扰大小依次递减。分析结果表明,偏振式立体投影仪在减小串扰方面有待进一步提高,并印证了在立体显示中金属屏幕性能对系统再现质量起着决定性作用。本文为偏振式微型3D投影系统再现质量好坏的评价提供了性能参数及量化指标,也为偏振式立体投影仪性能参数研究及测量提供了方法。     

跟踪式自由立体显示中一种降低串扰的显示方法

针对传统光栅式自由立体显示中立体图像出现的串扰甚至左右眼图像反转问题,在单用户的自由立体显示方式基础上,提出了移动图像子像素以跟踪头部运动的左右眼视差的三维图像显示方法,通过跟踪人眼位置,相应地移动图像的RGB子像素,实现视点物理位置的相对改变,从而修正头部移动过程中左右眼图像之间的关系。基于狭缝光栅式自由立体显示器的工作原理,根据其双目显示与串扰参数的计算公式,通过Matlab计算,导出了新旧两种方法在最佳观看距离处的串扰分布的表达式。Tracepro仿真验证结果表明,基于本文提出的方法能够校正视点位置而跟踪正确的左右眼图像,实现头部移动过程中减小甚至消除串扰的目的。     

立体视区完整的无串扰集成成像3D显示

集成成像三维（3D）显示技术具有连续视点、无需助视设备等特点，但普遍存在的视觉串扰现象严重影响立体观看效果。分析图像元在立体视区成像的有效像素区域，推导出图像元上的串扰图像区域分布的变化规律，提出一种立体视区完整的无串扰集成成像3D显示结构。精确设计具有渐变孔径的掩模板阵列，其既能完全透过有效像素光线，使光线向主视区和各阶立体视区成像，保留了集成成像立体视区分布的完整性，又能阻挡串扰像素光线的出射，消除了相邻视区间的串扰，实现了立体视区完整的无串扰集成成像3D显示。提出的结构简单易于实现，有助于集成成像显示技术的进一步推广。     

光纤WDM传输串扰测量

讨论了WDM传输串扰产生的机理和串扰测量的原理,介绍了一种在简单条件下的测量方法。测量的结果,对于一定的串扰、BER与平均接收功率的线性是近似的。     

立体电视串扰参数及其测量方法的研究

分析了串扰的表现形式,提出了串扰率和受扰度的两种串扰参数的概念和表达式。指出在完整测量串扰参数时,灰阶到灰阶（G2G）的亮度测量是避免重复测量的有效策略。根据人眼的视觉特征,分析得出串扰权重的计算公式。以实际测量数据和统计分析结果为依据发现了既可大大简化测量过程又能保持满意正确程度的可行途径,进而为双目戴镜立体电视设计了具体的测试图形、测量步骤和计算方法。还对该简化测量方法在多视点裸眼立体电视场合的运用作了说明。     

结合图像内容的立体显示灰阶串扰量化方法研究

为了更直接地评价和比较立体显示中的串扰现象,结合图像内容对灰阶串扰进行了单一数值量化。提出的平均灰阶转换概念,选取了多幅具有代表性的立体图像,并对立体显示图像中每一灰阶转换组合出现的概率进行了统计,得到的平均灰阶转换也是以矩阵的形式出现。灰阶串扰单一数值量化就是利用平均灰阶转换矩阵对灰阶串扰矩阵进行加权平均,加权平均后的串扰矩阵中所有值相加得到单一的串扰评价值。提出的灰阶串扰单一数值量化方法充分考虑了图像内容的影响,得到的灰阶串扰单一数值评价结果更加客观、准确。同时,研究结果对串扰现象的优化以及视觉舒适度的提高具有指导和推动作用。     

自动立体显示技术及测量

主要介绍了自动立体显示的基本原理及实现方式.介绍了国际标准的制订情况,包括IEC标准和IDMS标准,重点介绍IEC标准的测量条件、测量点、测量位置和测试信号等基本条件,以举例的形式详细介绍IEC标准中最大亮度方向和串扰的测量步骤,以及IDMS标准中双视点串扰的测量步骤.分析目前测量实现过程中存在的技术难点和应注意的问题.     

立体电视图像质量测量关键指标及质量分析

对《立体电视图像质量测量方法》标准的适用范围及该标准中立体电视的关键指标进行介绍,包括立体亮度及亮度差、双眼串扰、立体可视角、立体闪烁等,并对上述指标测量方法的制定背景及立体电视产品的质量情况进行分析。     

狭缝光栅自由立体显示器的立体图像串扰度

为了表征狭缝光栅自由立体显示器存在的左右眼视差图像的混叠程度,提出了立体图像串扰度C的概念。根据狭缝光栅自由立体显示器的结构和工作原理,应用几何光学知识,分析得出了立体图像串扰度C的计算公式,并给出了一个具体的狭缝光栅自由立体显示器的计算结果。通过观看实验,证明了所定义的立体图像串扰度C可以定量描述观看者在立体可视区域看到的立体图像的串扰程度。     

基于视觉显著性的立体显示灰阶串扰量化

为了更为合理地评价立体显示系统中的串扰现象,对传统灰阶串扰进行了加权并进一步单一数值量化。研究选取了大量涵盖各种类型和场景的立体图像,对每一灰阶转换组合出现的概率进行统计,同时提取立体图像视觉显著性,提出了平均灰阶转换显著性的概念。平均灰阶转换显著性以矩阵形式呈现,应用其对传统灰阶串扰矩阵加权后可获得更为合理的灰阶串扰。加权后的灰阶串扰矩阵求和后即可获得数值范围在0%~100%的单一数值串扰。提出的加权灰阶串扰及其数值单一化方法充分考虑了图像内容和人眼视觉关注机理的影响,得到的评价结果更加客观、合理。同时,研究结果对串扰现象的优化以及视觉舒适度的提高具有指导和推动作用。     

Perceptual strength of 3-D crosstalk in both achromatic and color images in stereoscopic 3-D displays

The cognitive strength of crosstalk in stereoscopic 3-D displays is investigated, and new quantitative analysis methods based on color difference and grayscale levels are developed. Unlike results using existing metrics, results by the new methods agree well with the perceived crosstalk strength in achromatic images with various levels of grayscale. The crosstalk in color images, which has not been studied before, exhibits interesting results in that the crosstalk metric based on the lightness difference expresses the best fit with the perceptual crosstalk when the intended image is black and the chroma value of the counterpart image is large, but the metric using the color difference works better when the intended image is not black. The new metrics reveal that the difference between active and passive 3-D displays is not as large as suggested by conventional crosstalk metrics, and the crosstalk in color images cannot be simply estimated by averaging the crosstalk of red, green, and blue subpixels. The new metrics will be useful in the development of new image processing technology and display technology for better image quality.     

不同显示原理的眼镜式立体显示系统颜色特性分析

颜色特性是立体显示系统显示质量评估的重要指标之一。对于眼镜式立体显示系统来说,眼镜性能对显示效果的影响很关键。基于光电特性的测量,研究了不同原理的眼镜式立体显示系统的颜色特性。研究结果表明眼镜式立体显示系统在三维模式下,可显示颜色范围比二维模式下小60%以上。基于液晶开关眼镜的立体显示器在颜色特性方面表现效果不如基于偏振式眼镜的立体显示系统。     

裸眼3D显示设备关键指标测试方案的研究

为了制定裸眼3D关键指标的标准化测试方案,本文根据目前主流的自由立体显示和指向性背光技术的不同显示原理及其甜点的不同排列情况,分别设计了不同的测试方法,并对其进行串扰率、亮度、对比度、色温、色域等关键指标的完整测量与评价。测试结果表明,指向性背光式裸眼3D显示器的串扰率低达2.64%,远低于柱镜式(80.91%)和液晶光栅式(3.3%)裸眼3D显示器;亮度、色域、色温等指标上,指向性背光式显示也胜于柱镜式和液晶光栅式技术;而在对比度上,柱镜式裸眼3D显示凭借较佳的亮度,取得最优秀的数值,明显强于液晶光栅式和指向性背光技术。     

视差栅栏式立体显示器的三维空间发光特性研究

通过实验研究了视差栅栏式立体显示器的某些特性,根据客观测量结果计算了显示器的最佳观看位置,验证了串扰现象的存在,解释了在某些位置观看显示器时看到的竖状条纹现象。在此基础上,提出两种视差栅栏式立体显示器的光学测量及计算方法,并进行了软件模拟。     

Cancellation of image crosstalk in time-sequential displays ofstereoscopic video

Stereoscopic visualization systems based on liquid crystal shutter (LCS) eyewear and cathode-ray tube (CRT) displays provide today the best overall quality of three-dimensional (3-D) images and therefore have a dominant position in commercial as well as professional markets. Due to the CRT and LCS characteristics, however, such systems suffer from perceptual crosstalk ("shadows") at object boundaries that can reduce, and at times inhibit, the ability to perceive depth. In this paper, we propose a method to reduce such crosstalk. We present a simple model for intensity leak, we assess model parameters for a time-sequential LCS/CRT system and we propose a computationally efficient algorithm to eliminate the crosstalk. Since the full crosstalk elimination implies an unacceptable image degradation (reduction of contrast), we study the tradeoff between crosstalk elimination and image contrast. We describe experiments on synthetic and natural stereoscopic images and we discuss informal subjective viewing of processed images. Overall, the viewer response has been very positive; 3-D perception of many objects became either much easier or even effortless. Since the proposed algorithm can be easily implemented in real time (only linear scaling and table look-up are needed), we believe that it can be successfully used today in various stereoscopic applications suffering from image crosstalk. This is particularly true for PC-based 3-D viewing where the algorithm can be executed by the CPU or by an advanced graphics board.     

立体投影质量的评价方法及系统

针对偏振式立体投影仪,研究了其左右光路不一致性及立体串扰度对立体投影质量的影响。屏幕上投影图像的不严格重合、两路光路在色度亮度上的差异以及偏振眼镜造成的立体串扰等都会影响最终的立体投影质量。提出用上述参数评价偏振式立体投影仪的立体投影质量并完成了评价系统的搭建。通过数字摄像头获取立体投影设备在屏幕上相应的投影图像,采用OpenCV等算法计算及分析了上述参数值,并将该值与预存的最大偏差值比较后进行显示及反馈。在一台偏振式立体投影仪上进行了系统验证,结果表明该系统能够有效地对立体投影仪性能参数进行测量及反馈,有利于全面分析偏振式立体投影仪的立体投影质量,便于提高投影仪的整体质量。