视差可控的多视点立体图像校正算法

提出了一种视差可控的多视点立体图像校正算法。该算法通过对多视点信息进行旋转、垂直视差调整和视差均衡的预处理操作,使得立体图像符合立体显示器的要求,并且对图像中的目标物体可根据需要显示为正视差、负视差或者零视差。通过在多视点立体显示系统上的实验可看出,该算法校正后的多视点图像在观看时立体感强,符合人眼观看的特点,并且可根据内容的需要使场景内的目标物体显示出不同的深度。     

阶梯光栅多视点自由立体显示的子像素排列

自由立体显示是显示领域的重要前沿方向.提出一种阶梯光栅多视点自由立体显示的子像素排列方法,该方法通过构建图像视点数矩阵,得到不同光栅倾斜角和不同视点数的阶梯光栅自由立体显示的子像素排列结果,并总结出合成图的像素单元与视差图的像素相对应的图像子像素排列规律.采用该子像素排列方法制作了阶梯光栅多视点自由立体显示器,获得了良好的立体显示效果,从而验证了该方法的正确性.     

基于色彩比例和时域相关的置信度传播立体视频匹配算法

提出一种改进的立体视频匹配算法,首先通过马尔科夫随机场建立视差图模型,然后利用亮度和色彩比例求置信度,最后根据时域相关性局部更新视差值得到视差序列。以卡耐基梅隆大学提供的真实场景视频为测试序列,实验结果表明:基于亮度和色彩比例比单纯使用亮度得到的匹配更准确,根据时域相关性求视差序列比用逐帧置信度传播求视差序列减少了83.3%以上的迭代计算时间,为立体视频的压缩传输、任意视点视频合成提供了高效的视差序列。     

一种基于全局视差的多视点视频快速编码方法

针对多视点视频编码复杂度较高的问题,本文探讨了一种基于全局视差的多视点视频快速编码方法。通过全局视差获取相邻视点参考宏块的编码信息,根据视点间编码信息的相关性,预测当前编码宏块的编码模式、参考帧,以及视差/运动联合估计的搜索范围。实验结果表明,本文采用的快速编码方法计算复杂度低,几乎不改变图像编码质量,并且有效减少了多视点视频的编码复杂度。     

立体图像视差线性调整算法

为使立体图像能在特定显示设备上舒适显示,本文提出一种调整立体图像的方法.首先利用立体图像融像区知识,计算不同显示设备舒适显示的水平视差范围;利用匹配的SIFT(scale-invariant features)特征点来估计立体图像的视差范围,建立起立体图像原有视差到舒适显示视差的线性映射;最后利用奇异值分解估计该映射的变换矩阵,通过变换矩阵计算出调整后的图像,消除立体图像垂直视差,并将立体图像的水平视差调整到舒适观看的范围.实验结果表明,本文提出的方法可以解决不同显示设备上立体图像视差调整的问题,得到更好的显示效果.     

网络丢包对多视点3D视频质量的影响

为研究网络传输差错对多视点立体视频质量的影响,分析多视点视频在丢包网络中的差错传播并推导多视点视频差错传播的理论计算公式,通过仿真实验研究丢包和误码对立体视频播放效果的影响。根据人眼所能忍受的图像质量和立体感减弱的程度,近似确定出可接受的立体视频在IP网络传输中的丢包率和错误率。     

自动多视点技术的眼睛跟踪方法

自动多视点技术能够看到物体多角度的立体对图像,目前大部分使用多分区的方法,使得每个视图的分辨率很低。提出了2个分区的自动多视点方法,使用电荷耦合器件传感器获得观察者眼睛位置与独立视区边界比较后,通过计算机适时调整亚屏幕上对应角度的立体对场景,使之与眼睛位置匹配,从而能够观看到多角度的立体场景。通过这样的方法,使研制的裸眼立体显示器无论有多少个视点,都只需将屏幕划分为2个分区,从而极大地提高了立体影像的分辨率。     

内容感知的双视点立体图像缩放

为适应不同立体显示终端多样化尺寸的需求,需要对某些尺寸一定的立体图像进行缩放调整．对于双视点的立体图像而言,需要考虑左右两视点的一致性问题,以及视差大小的问题．为此,将视差和匹配引入立体图像的尺寸调整,提出了一种基于Seam Carving的立体图像缩放算法．该算法在选择左视点缝隙时将匹配算法和视差融入其中,在缝隙的选择方面,通过提出新的能量函数做出更精确的选择,从而在调整图像大小的同时,达到了保持图像内容,调整视差大小的目的,并且保证了左右视点缝隙的一致性．     

组合成像中的立体元阵列合成与稀疏视点采集

针对组合成像系统中的立体元图像阵列由于采集设备等因素限制而难以实景拍摄的问题,提出了一种利用稀疏视点图像通过并行映射获得立体元图像阵列的方法。该方法首先使用相机阵列拍摄实际景物的稀疏视点图像,然后分别计算每幅图像的水平和垂直视差图并重构出图像中每个像素所对应实际物点的空间位置,最后采用并行映射的方法生成立体元图像阵列,对于立体元图像中仍然存在的空洞,采用插值计算的方法进行填补。实验结果给出了采集到的稀疏视点图像以及合成后的立体元图像阵列,结果表明,合成图像具有连续的视差变化,可以真实再现拍摄对象的空间结构,而且本文方法在实现上优于传统的立体元图像阵列采集方法。     

一种低成本视差立体特效设计与实现

提出一种可以在普通屏幕上实现的低成本双目视差立体特效原理,通过将2幅计算机生成的视差不同的图像用2次平面镜反射叠加到人的左右眼而呈现立体效果。讨论了实现该特效的视觉原理,证明并验证了调整成像系统软件参数可以让视差和透视产生的距离感一致,设计并验证了光学设备"双目潜望镜"可以平衡双目汇聚和焦距,最后展示了所作的软件、设备和效果图像。     

3D显示中立体感知深度研究

三维立体电视和电影的立体真实感能够带给人们震撼的视觉体验,是数字时代的新宠.在这类三维显示系统中,恰当的立体感知深度将产生好的观赏体验,反之,将导致视疲劳、甚至眩晕等不适感.因此,很有必要对立体感知深度进行预先解算.针对这一问题,对于3D显示中立体感知深度的影响因素进行分析,提出基于特征点的视差计算方法,推导立体感知深度与视差等多个参数的定量关系.实验验证了立体感知深度定量计算方法的可行性,基于左右眼图像,计算得到了感兴趣点的立体感知深度.实验表明:计算得到的立体深度与测试者主观感受具有较好的一致性;研究结果可用于指导立体拍摄以及立体显示以便达到最佳立体效果.     

基于双目视觉的机器人运动目标检测与定位

针对移动机器人自定位精度低的问题,提出了先由静止的工作机器人进行自定位,再对运动目标进行检测和定位的方法.基于HSV模型颜色特征,工作机器人分割出人工路标并进行自定位,利用帧间差分法将采集到的视频图像序列中相邻两帧作差分运算,提取出运动目标,并通过双目立体视觉视差原理计算出运动目标的绝对坐标,帮助运动目标完成定位.结果表明,该方法定位精度高于传统的移动机器人自定位的定位精度,且算法的实时性好,具有现实的研究意义.     

用虚拟显示技术实现立体视觉检查

立体视觉功能是宇航员、飞行员、高速车辆的驾驶员在身体检查中必须检查的项目。根据视觉生理理论,并参照军用光学仪器通用规范,提出一种应用现代计算机技术、虚拟光学技术实现的立体视觉检查方法。详细介绍了立体图像对的设计。用计算机产生随机点立体图像对,左右图像的视差越大,图形离开背景的距离也越大。通过计算机控制不同视差的立体图像对生成,将计算机产生的立体图用虚拟成像技术呈现在受检人的眼前,定量检测人眼的立体视能力。具有简便易行、精度高的特点。大量实验证明该方法应用在人体的立体视觉检查中,能够替代传统的立体视觉检查方法。     

会聚式相机获取的视差图像的梯形失真校正

为了消除会聚式相机所拍摄的视差图像中由于梯形失真引入的垂直视差,基于立体成像时同一深度的物点应具有同一水平视差且不存在垂直视差的原理,提出了在相机拍摄场景中的某一深度放置标定板并以中相机所拍摄的标定板图像作为参考视筹图像来校正其他待校正视筹图像的方法.以标定板特征点在待校正视差图像及参考视差图像中的坐标值建立待校正视差图像在校止前后的坐标映射关系,并通过图像采样得到校正后视差图像.实验结果表明,该方法有效地减小甚至消除了视差图像中的垂直视差,具有可行性,对提高立体显示效果具有指导意义.     

Electroencephalogram characters of parallax stereo watching asthenopia

The electroencephalogram(EEG)characters value of observers can be deduced by collecting brain electrical information when the observers are watching parallax stereo video.The characters value will change clearly when watching asthenopia appear.To investigate the characters of parallax stereo watching asthenopia,the EEG of observers were recorded through the whole watching process of parallax stereo films until watching asthenopia appeared.The recorded EEG data of observers belongs to time-domain information.Fourier transform can process these data to frequency spectrum information.Theαandβwaves average power can be got by Newton-Cotes equation from the information.The ratio ofβpower to the sum ofαandβpower,CV,can be defined as EEG characters value of parallax stereo watching asthenopia and used to estimate the asthenopia degree of observers.Our experiments show that the smaller the CVis,the more serious the asthenopia is.     

一种基于HVS色度不敏感性的立体图像处理方法

利用了人眼视觉系统(human visual system-HVS)中的色度不敏感性,对双视点和多视点立体图像的色度图像部分数据进行了分析和实验,并在此基础上提出了一种自由立体图像色度替代处理方法.实验结果证明,该新方法在没有明显降低立体效果的情况下,降低了数据量.