基于SIFT 匹配的多视点立体图像零视差调整

针对目标跟踪过程中目标可能出现的快速变化和严重遮挡等问题,提出了一种基于新的子空间表示的目标跟踪算法。采用距离不变量对尺度不变特征变换(SIFT)特征点匹配对进行提纯。用提纯后的特征点匹配对,通过线性拟合得到仿射变化参数。在粒子滤波的理论框架下,采用快速的迭代算法,建立目标的主分量(PCA)子空间表示,结合计算得到的仿射变化参数,构造有效的目标观测模型完成跟踪。同时,采用在线学习的方法对SIFT特征点和PCA子空间进行定时更新。大量实验表明,提出的算法能快速有效地完成对姿态和形状剧烈变化的目标的精确跟踪。     

基于深度感知和主观评价的影响立体图像舒适度的视差范围研究

立体图像的视差很大程度上决定了立体图像的视觉舒适度,本文从定量的 角度对影响立体图 像舒适度的视差范围进行了研究。首先对源立体图像采用像素平移方法得到测试立体图像集 ,通过大量的 主观实验得到测试立体图像的舒适度平均意见得分(MOS,mean o pinion score)值;其次,基于视觉显著性特点,采用自适应权重立体匹配方 法计算各区域的视差值,以测试各区域视差值对整幅立体图像舒适度的影响程度;最后通过 转换公式将舒 适立体图像的视差范围转换为视差角形式,以便将本文方法推广到其他类型的显示设备。实 验结果表明, 在实验所用显示设备中,满足舒适要求的像素平移量为－40～90(左 移40pixels至右移90pixels);当 立体图像中心显 著区域的水平视差在－0.3882°～0.851范围内时, 其舒适度在可接受范围内,而视差范 围为－0.2713°～0.781时舒适度达到最佳;最后将本文方法推广到常用显示设备,并给出了常用显示设 备的舒适视差范围,为立体图像和视频的制作提供了可靠依据。     

基于冗余小波变换的立体图像视差估计

通过分析目前立体视差估计方法的不足,提出一种基于冗余小波变换的视差估计新算法.首先对参考图像进行冗余小波变换,提取特征点,形成DT(Delaunay Triangle)网格,然后根据三角形特征点在目标图像中进行视差估计,最后通过仿射变换形成浓密视差图.实验表明该算法能有效获得视差矢量,视差匹配后能得到良好的重建图像.     

无重影立体图像特点与应用

分析无重影立体电视的立体深度信息传送过程,通过实验比较无重影立体图像对与普通双目立体图像对,得出无重影立体图像对构成立体图像的独有特点,提出了一种无重影立体电视的图像数据压缩处理方法,给出其对应的编解码方案。     

立体图像生成的视差控制

获取合适的视差信息是立体图像得到舒适观看的重要条件。为达到上述目的,提出了一种立体图像视差检测和控制方案。首先分析2种人眼视觉生理学限制的数学模型,并结合人眼跟踪技术获取生理视差容限。然后使用OpenGL图像绘制引擎获取显示场景的极值深度信息,进而计算出画面视差范围。最终通过比对虚拟场景的视差与观察者的生理视差容限,确定场景视差正确性并加以修正。实验证明,方案可以实时地进行视差控制,为立体图像生成提供了可靠依据。     

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。     

一种基于局部可信视差的立体图像误码掩盖算法

为解决立体图像传输的差错问题,提出了一种基于局部可信视差的掩盖方法。首先,考虑到存在丢失块,并结合像素间色彩空间相似程度和几何空间距离接近程度等因素,设计了基准点偏置的窗口用于自适应权重的视差匹配;然后根据视差连续性原则和左右一致性约束,得出局部的可信视差;最后采用"胜者为王"(Winner-Takes-All)策略估计丢失块的视差,并根据此视差提取相应块来进行误码掩盖.实验结果表明,与其他掩盖算法相比,该算法在计算复杂度相当的情况下,无论在重建图像的PSNR还是主观质量上均具有较好的效果.     

立体图像分层交叠块视差估计与自适应补偿

视差估计与补偿是立体图像编码的关键问题,本文提出了一种基于交叠块匹配的视差估计与补偿算法。基于交叠块匹配的分层视差估计,将块分割和平滑约束融入视差估计,可得到光滑准确的视差矢量场。自适应交叠块视差补偿可克服通常的交叠块视差补偿的过平滑效应,在相同的编码比特率下,与块补偿及OBDC相比,AOBDC可获得2.4 dB及0.9 dB的峰值信噪比增益。     

基于自适应权重马尔科夫随机场的立体匹配视差优化算法

针对立体匹配中的视差优化问题,提出一种自适应权重MRF的立体匹配视差优化算法。首先使用局部算法生成初始视差图;然后在马尔科夫随机算法框架下,对视差不连续区域和平滑区域自适应调整平滑项权重来实现视差图的优化.本文的关键技术是不同区域平滑项权重的设计,其中不连续区域利用颜色相关系数、视差相关系数以及视差图与同场景彩色图的结构相似性来构建平滑项权重;而平滑区域则直接利用视差信息来构建平滑项权重,同时,根据领域内视差平滑程度自适应调整权重中参数.通过在立体匹配评估平台Middlebury上的测试实验表明,所提算法可获得更优的主观效果和客观指标,优化后的视差图在边缘区域和视差不连续区域能够保持清晰的视差图.     

考虑图像边界的分块立体匹配算法

为获得图像边界区域有效视差信息,提出一种图像分块匹配的算法。首先根据像素点匹配窗口及视差搜索范围的越界情况,将图像分为中心和边界共九块,然后针对边界块,按照基准点靠近窗口中心的原则设定匹配窗口,最后分析了边界块与分界线上像素点的视差值关系。实验结果表明,该算法能获得良好的边界视差信息并节省了匹配时间。     

立体图像对校正技术在三维显示中的应用

基于相机阵列的立体视差图像获取是3D立体显示技术的关键步骤之一,它为立体显示提供了丰富多彩的图像源;由于平行摆放的阵列相机拍摄得到的视差图像没有梯形失真和垂直视差,经3D显示设备后不会使观众产生视疲劳,因此,人们在视差图像获取时常采用时平行摆放的相机阵列.然而,在实际的操作中是很难达到这样理想的条件;本文针对常用的非平行摆放的双相机,经由图像校正的处理方法,来获得相同条件下平行式相机拍摄的效果;通过实验表明,该方案简单易行,效果良好,经3D自由立体显示后,观看的舒适度得到了提高.     

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。     

视差和运动对立体视频舒适度感知的影响

为了更好地评价立体视频的舒适程度,提出了将立 体视频中存在的3种视差与物体的运动特性作为影响立体视频舒 适度重要因素,并利用这4种因素在不同的立体视频内容中得到的数据变化建立符合人眼感 知的客观舒 适度评价标准。首先提取帧内显著物体视差、帧内相关背景视差、帧间视差和运动变量4种 因素;然后结合深度感知理论和最小二乘拟和方法建立评价模型;最后 利用主观 评价的方法对模型进行评定。结果表明,本文方法可以很好地模拟人眼的 主观感受。     

立体图像序列的压缩方法

首先介绍了立体视觉的基本原理，然后对立体图像的压缩方法分四类进行了综述。对其中用于立体图像序列的两种主要方法：基于“块”匹配的立体图像压缩方法和基于物体的立体图像压缩方法进行了深入探讨。通过对已有成果进行总结和分类，剖析了两种方法的优、缺点，并提出了一些还需要深入研究的问题，如：残差图像编码、遮挡检测、更精确的场景分割等。     

一种基于梯度增强的立体匹配算法

立体匹配是深度图获取的一个关键技术,传统的立体匹配使用的图像分割方法会对图像边界造成一定的破坏,为提高深度图边缘的准确度,提出了一种基于梯度增强的立体匹配算法。首先通过梯度算子对参考图像和目标图像进行预处理,增强图像边界的鲁棒性,然后采用mean-shift图像分割算法对图像进行区域分割,对分割得到的区域使用自适应块匹配法进行立体匹配,最后采用均值滤波对图像进行后处理,得到最优的视差平面。实验结果证明该算法在图像边界的匹配精度上得到了比较满意的效果。     

一种基于图像分割的立体匹配算法

针对在立体匹配过程中的低纹理和视差不连续的问题,提出了一种基于图像分割的立体匹配算法。首先采用Mean-Shift算法对彩色图像进行图像分割,并认为分割区域块内的像素视差是平滑的,然后采用较大窗口匹配方法,提取左右彩色图像相似像素点作为种子点,根据区域内的平滑约束条件,利用小窗口匹配方法将种子点向周围区域扩散,最终得到稠密视差图。实验结果表明该算法相比传统的自适应匹配算法,视差不连续区域匹配误差降低10%左右。