一种3D视频中立体字幕叠加技术

运用3D字幕视差与背景景深的对应关系,基于立体视觉的双目视差原理叠加3D字幕,实现了基于三维图像内容的景深叠加3D字幕的系统.该立体字幕叠加方法具有简单、稳健等特点,缓解了观看时的视觉疲劳问题,使观众更舒适地观看立体图像和字幕.     

3D版纯洁联欢晚会与立体效果展现（下）

五立体效果与观看舒适度——安全视差范围 出屏的3D感受．瞬间能吸引观众的注意．然而,长时间佩戴眼镜观看立体图像,极易产生视觉疲劳．为了让更多的人群舒适地观看3D节目,品味3D的立体感受．国际上通行安全拍摄法则,对左右视像的水平位置差有所限定。     

柱透镜光栅3D显示器的视差范围与立体观看视疲劳的关系

过大的视差取值是产生柱透镜光栅3D显示器立体观看视疲劳的主要因素之一。基于人眼瞳孔直径随着立体观看视疲劳程度的增加而递增这一生理机理,本文建立了一个瞳孔直径的测量装置,可在观看者观看立体图像的同时记录观看者的瞳孔变化,从而客观评价观看者的立体观看视疲劳程度,并通过与观看者的主观评价相结合,得出不同视差大小下的立体观看视疲劳程度。实验结果表明,当视差在-0.2°～0.2°范围内时,观看者没有明显的立体观看视疲劳,可将该范围确定为观看舒适的视差范围。     

立体视觉舒适融合限预测模型的研究

针对导致立体显示中视觉舒适度问题的关键——立体视觉舒适融像问题,利用随机点立体图像(Random dot stereograms,RDS),对影响立体视觉舒适融像的因素进行了研究。通过改变RDS隐藏图形的大小,随机点的密度,随机点的大小和隐藏图形的形状,利用主观行为实验,分析这些因素对于立体视觉舒适融合限(Comfortable fusion limits,CFL)的影响,并提出关于CFL与这些因素的预测模型。实验结果表明,这些因素在交叉视差和非交叉视差情况下,对于立体视觉CFL的影响不同:非交叉视差下,被试者能够承受更大的隐藏图形,并且对于隐藏图形形状的CFL的感知与交叉视差相反;对由预测模型计算得出的CFL的预测值和实测值进行相关性检测,在交叉视差下,相关系数为0.998,非交叉视差下相关系数为0.977,可以认为该预测模型能够较为准确地预测CFL。     

3D版春节联欢晚会与立体效果展现(下)

(接上期第37页)五立体效果与观看舒适度——安全视差范围出屏的3D感受,瞬间能吸引观众的注意,然而,长时间佩戴眼镜观看立体图像,极易产生视觉疲劳,为了让更多的人群舒适地观看3D节目,品味3D的立体感受,国际上通行安全拍摄法则,对左右视像的水平位置差有所限定。     

一种基于用户关注的立体图像舒适度评价算法

近年来,立体电视和立体电影的发展掀起了一股“3D”热潮.要让观众享受到高质量的立体内容,首先要解决人们在观看立体视频图像时的不舒适感.以立体图像的视差因素为切入点,结合人眼关注模型,设计并实现了一种立体图像舒适度的客观评价方法.该方法根据人造立体图像的主观实验评价结果,建立了视差—舒适度模型,同时结合图像显著信息,对立体图像的舒适度进行了预测.对比主观评价结果,所提出的立体图像舒适度客观评价方法所获取的评价结果与人眼感受具有较好的一致性.     

一种基于用户关注模型的立体图像舒适度客观评价方法

近年来,立体电视和立体电影的发展掀起了一股“3D”热潮。要让观众享受到高质量的立体内容,首先要解决人们在观看立体视频图像时的不舒适感。本文以立体图像的视差因素为切入点,结合人眼关注模型,设计了并实现了一种立体图像舒适度的客观评价方法。该方法根据人造立体图像的主观实验评价结果,建立了视差——舒适度模型,同时结合图像显著信息,对立体图像的舒适度进行了预测。对比主观评价结果,本文实现的所提出的立体图像舒适度客观评价方法所获取的评价结果与人眼感受具有较好的一致性。     

视差与空间频率对自由立体显示器观看舒适度的影响

观看舒适度是评价自由立体显示器性能的重要指标。立体图像的视差和空间频率影响人眼的感知深度,从而对观看舒适度有重要作用。本文采用3DS MAX三维建模软件和Photoshop图像处理软件得到不同视差和空间频率的立体图像,通过观看舒适度的客观度量结合主观评价确定视差及空间频率与观看舒适度的关系,得出观看舒适度较高时的视差范围和与之相对应的空间频率范围。实验表明,立体图像低空间频率所致的模糊可以增加观看舒适度。     

立体图像视差自适应调整算法

针对不同尺寸立体显示器播放立体视频时立体视觉效果存在的差异,提出一种通过调节图像水平视差改善立体显示效果的方法。首先应用立体匹配算法得到立体图像初始视差,通过图像分割与连通性检测从中可靠地获取水平视差范围;为保证图像中全部景物在舒适立体融像区内成像,根据显示器尺寸与观看距离,调整左右眼图像在原立体视频中相对位置,形成合理的水平视差,从而在立体显示器上产生舒适的立体视觉效果。实验证明,本文提出的方法可自适应地调整立体图像的水平视差并较好地改善立体显示效果。     

光栅3D显示视疲劳与视功能参数的关系

观看光栅3D显示的机理和人眼视觉生理存在矛盾 ,观看时间稍长将引起头痛、眼胀、复视等视疲 劳症状,选择恰当的生理指标对视疲劳进行客观评价对其预防和消除具有重要意义。本研究 探讨观看光栅 3D显示对双眼视功能参数的影响。通过视觉检查筛选出24名被试者,并随机分成两组进行 30分钟持续观 看光栅3D显示2D视频和3D视频的实验。在观看实验前后分别对被试者进行视功能参数—双眼 融合范围、 AC/A值和CFF值的测量,并完成视疲劳和视觉诱导晕动症主观问卷。实验验证了融合范围 、AC/A值和 CFF值都随着视疲劳和VIMS的加剧而降低。2D组观看前后融合范围无差异,3D组观看前 后融合范围有 显著区别,而2D组和3D组的AC/A值和CFF值在观看前后都有显著差异。3D观看前后融合 范围、AC/A 值、CFF值降低幅度均比2D更大。实验结果表明,3D比2D造成了更严重的视疲劳和VIMS ,而晕动症是导致观看光栅3D显示不舒适的主要原因。     

The Seelinder: Cylindrical 3D display viewable from 360 degrees

We propose a 3D video display technique that allows multiple viewers to see 3D images from a 360-degree horizontal arc without wearing 3D glasses. This technique uses a cylindrical parallax barrier and a one-dimensional light source array. We have developed an experimental display system using this technique.Since this technique is based on the parallax panoramagram, the parallax number and resolution are limited by the diffraction at the parallax barrier. In order to solve this problem, we improved the technique by revolving the parallax barrier. The improved technique was incorporated into two experimental display systems. The newer one is capable of displaying 3D color video images within a 200-mm diameter and a 256-mm height. Images have a resolution of 1254 circumferential pixels and 256 vertical pixels, and are refreshed at 30 Hz. Each pixel has a viewing angle of 60 degrees that is divided into over 70 views so that the angular parallax interval of each pixel is less than 1 degree. These pixels are arranged on a cylindrical surface to allow for the produced 3D images to be observed from all directions. In this case, observers may barely perceive the discrete parallax.     

平行式三维立体成像效果的优化研究

针对平行式三维成像技术由于自身成像机理的限 制,使得拍摄获取的水平视差恒为负数,导致三维再现景象只能凸出屏幕显示,且三维再现 与真实景象之间无法保持线性并存在三维畸变等问题。本文在建立数学模型详细分析上述问 题产生的 原因、特点及影响的基础上,提出了产生水平正视差和实现线性消畸变的方案,并分别对这 两种方案中的舒适 区域范围及各自对系统参数要求进行了深入研究。选用752×582分辨 率的CCD,在自行研制的640×480@120Hz 系统上对设计的方法进行测试与验证,实验结果证实了同时产生水平正负视差和实现线性消 畸变的可行性及合理性,对实际设计不同应用场合的三维立体显示系统有很好的指导意义。     

无形变视差调节快速算法

针对目前的3D播放器使用简便快捷的拉伸和平移算法实现深度感的调节产生明显的图像形变问题,本文提出了一种精确的视差调节模型,但模型调节视差需要获取原始深度值,计算复杂度高,导致难以流畅播放高分辨率3D视频图像。为此,进一步引入最小形变可察觉范围,通过假设原始深度的统计模型,把形变大小控制在最小形变可察觉范围内,在复杂度与形变程度上作出适当的平衡。VLC播放器实验表明,相比传统方法,本文算法形变程度降低超过50%,立体视觉主观效果更好;对于高清视频,算法效率提高48%。     

虚拟现实视觉体验对事件相关电位影响的研究

虚拟现实技术具有广阔应用前景,但它对大脑信息处理及认知影响尚不清楚。本文结合头皮脑电,设计了平面和虚拟现实两种模式的视觉任务,对比分析虚拟现实对事件相关电位（ERP）的影响,探索沉浸式视觉体验过程中大脑的认知加工过程。参考电极的选择是研究事件相关电位的关键,为获得更客观的脑电信息,本文首先使用参考电极标准化技术将记录的脑电信号的参考近似转换为理想的零点,经过必要的预处理,再采用叠加平均的方法从中提取ERP。结果发现,与平面模式相比,在虚拟现实模式下ERP成分中没有出现显著的P300成分,这可能与大脑产生疲劳感相关;虚拟现实模式下N100成分的潜伏期提前、幅值增大,反映了虚拟现实环境更容易引起注意,并使人产生沉浸感。      

基于柱面光栅的液晶三维自由立体显示

根据双目视差原理和柱面光栅的分光特性研制了液晶三维自由立体显示器.该立体显示器由二维平板液晶显示器和柱面光栅有机耦合而成.采用九个视差图实现了三维静态、动态和视频的显示效果.一个19英寸的立体显示器具有相对应的平面显示器相同的亮度、对比度和色彩,其分辨率在垂直和水平方向都有合理的下降.该立体显示器的观看距离是(1000±500)mm,视角为 90°,可供多人不戴立体眼镜就能自由观看立体图像.     

基于HSI模型的立体电视图像视觉舒适度评价方法

舒适度是立体显示技术的重要指标之一。针对立体电视图像舒适度评价问题,利用HSI模型分解立体电视图像,分析了立体电视图像色调与舒适度之间的数据关系。通过实验者的人眼主观测试,实验结果表明：按照最小间隔100将立体电视图像分割成36对新图像,比较系统的总结出了立体电视图像色调值与人眼舒适度的数据关系,并给出了有效舒适度立体电视图像的色调值范围。     

3-D Mobile Display Based on MoirÉ-Free Dual Directional Backlight and Driving Scheme for Image Crosstalk Reduction

A novel micro-grooved structure of lightguides and a sequential driving scheme of light sources were demonstrated in achieving comparable image qualities of 3-D displays to that of 2-D displays. The modified distribution of micro-grooves not only locates viewing cones for respective eyes but also suppresses the moire pattern, which might occur when a periodic micro-grooved structure and a color filter are superimposed. The configuration of lightguides for a 1.8-in liquid crystal display (LCD) panel can yield acceptable 3-D perceptions at the viewing distance of 7-23 cm and the brightness uniformity of greater than 83%. In addition, the driving scheme of light sources in synchronization with parallax images can project images to the viewer's respective eyes sequentially. With the refreshing sub-frame rate of 190 Hz and double displaying parallax images, the image crosstalk of 3-D perceptions can be efficiently reduced for an LC response time of 7.0 ms.