用显示器测量人眼视觉的亮度最小可觉差

最小可觉差是人眼视觉重要特性之一,随着计算机显示器的普及,显示器环境下的亮度最小可觉差对图像细节有重要的应用价值。利用10bit图像显示卡和液晶显示器方便、精确控制亮度刺激,在显示器显示亮度范围内产生27个不同亮度背景,采样心理物理学亮度视觉匹配实验测得亮度最小可觉差。实验结果表明,在背景亮度为11.89~142.3cd/m~2中等亮度下人眼最小可觉差与背景亮度的比值约为0.017,并遵守韦伯定律;在背景亮度为0.38~9.36cd/m~2的弱亮度情况下,人眼最小可觉差与背景亮度的比值随亮度的增加呈单调递减趋势。在显示器上测量的中等亮度下人眼亮度最小可觉差与Koenig and Brodhun采用传统光学方法得到的实验结果基本一致。     

基于中心凹的双目恰可察觉编码失真模型

针对立体视频中存在着大量的感知冗余,首先通过主观实验研究梯度和纹理因素对立体掩蔽 效应的影响,建立双目恰可察觉编码失真(BJNCD)模型;同时考虑到人 类视觉特性(HVS)的视觉敏感度并非恒定不变,当视网膜离心率变大 时,像素的视觉阈值也随 之变大,因此结合HVS的视网膜中心凹感知特性建立了基于中心凹的双目恰可察觉编码失真(FBJNCD)模型。为验证所提出模型的有效性,将其 应用于多视点高效视频编码(MV-HEVC)测试平台中对立体视频进行非 对称编码。实验结果表明,所提出模型在保持立体视频感知质量的同时能够有效节省编码码 率,提高了立体视频压缩效率。     

基于纹理分解的变换域JND模型及图像编码方法

为了提高变换域JND模型的精度,在计算对比度掩盖因子时只对纹理分量滤波并判断区域类型的方法避免了JND低估的问题。将改进的JND模型用于图像编码,考虑到辅助信息对编码效率的影响,把经过调整后的JND模型结合到量化过程中,能去除更多的视觉冗余并保持兼容性。仿真结果表明,纹理分解的方法提高了JND阈值,改进的编码方法在相似的视觉质量下能节省更多的码率并且不需要增加额外的比特开销,该编码思路也适用于视频编码。     

基于硅基微环谐振器的光学导向逻辑器件

光学导向逻辑器件是采用光开关网络执行逻辑运算的典型应用,光学网络中每一个开关的状态由施加到该开关的电学布尔信号决定。网络中每一个光开关的操作都是独立于其他光开关的操作,并且操作运算结果以光速在网络中传播。因此,光学导向逻辑器件具有非常高的运行速度,且总延迟非常小。硅基微环谐振器由于其尺寸小、功耗低、与CMOS工艺兼容等特性成为构建光学导向逻辑器件的理想单元器件。基于硅基微环谐振器的光学导向逻辑器件很容易实现大规模集成和低成本制备,已经提出并实现的基于硅基微环谐振器的光学导向逻辑器件包括"或/或非"、"与/与非"、"异或/同或"、编码器、译码器和半加器等。回顾了本课题组基于硅基微环谐振器实现的光学导向逻辑器件的研究成果和该领域的最新发展。     

硅基OLED微显示技术的优势与发展现状

硅基OLED微显示器件以单晶硅芯片为基底,像素尺寸为传统显示器件的1/10。基于其技术优势和广阔的应用市场,它有望在军事以及消费类电子领域掀起近眼显示的新浪潮。     

基于锗量子点的硅基发光器件

硅基光源是实现硅基集成光电子芯片的核心器件,虽然近年来国内外已经取得多项重要成果,但适合于下一代大规模光电集成芯片的小尺寸、低功耗、工艺兼容的高效硅基发光器件仍然缺乏。文章介绍了基于嵌入光学微腔中的锗量子点实现硅基发光器件方面的研究成果,通过将分子束外延生长的锗自组装量子点嵌入硅光子晶体微腔中,实现了室温下处于通信波段的共振发光。通过在图形化衬底上生长实现锗量子点的定位,并精确嵌入光子晶体微腔中,实现了基于锗单量子点的硅基发光器件。     

基于人眼视觉特性的三维显示技术

人眼是三维显示的第一接受器官,在深度视觉、空间/时间分辨、颜色/亮度响应等过程有其独特作用。针对三维显示中的立体图像质量、观看舒适度和临场感特性,对自由立体显示器中立体视疲劳、表面形变、大视场角显示质量和色带效应进行研究,从柱透镜的脉冲响应函数出发进行分析,并提出解决方法,在此基础上将多视点自由立体显示用于澄江古生物群科普宣传。同时讨论了集成成像中单元图像处理、立体深度和显示分辨率的问题,以及全息显示技术中的人眼视觉特性。     

基于中心凹恰可觉察失真模型的多视点深度视频编码方法

针对深度视频压缩中存在的大量视觉冗余,提出了一种基于中心凹恰可觉察失真(FJND)模型的深度视频编码方法。首先通过左右通道的彩色和深度视频绘制虚拟视点图像,并利用FJND模型得到虚拟视点图像的FJND,然后根据深度视频中几何偏移和深度值失真之间的关系确定深度视频左通道的可允许失真,将深度视频左通道分区域采用自适应量化参数进行编码,并对右通道的深度视频根据与左通道量化参数的关系进行编码。实验结果表明,本文方法在相同码率下,虚拟视点图像质量平均提高0.48dB;在相同虚拟视点图像的绘制质量下,深度视频编码码率平均减少26%。     

基于硅基微环谐振器的折射率传感研究综述

片上折射率传感在安全检查、环境监测、健康诊断和食品监督等领域有着广阔的应用前景,基于硅基微环谐振器的折射率传感器具有微型化、集成化等优点,已成为当前研究的热点。文章首先对硅基微环谐振器的折射率传感探测原理进行了介绍,然后依据探测原理分类梳理了国内外硅基微环折射率传感的最新研究进展,并分析总结了不同传感探测原理的优缺点,最后讨论了现阶段硅基微环谐振器在折射率传感中存在的问题和未来的发展方向。     

硅基M×N型微环阵列谐振滤波器的理论分析

对硅基M行N列微环谐振滤波器的传输特性进行了理论分析,给出了M×N微环阵列谐振滤波器光强传递函数的通用公式.在1.55μm谐振波长下对其传输特性进行了数值模拟,计算结果表明,行数M取为奇数且行数M、列数N越大时,其谐振峰越平坦越陡峭,具有较好的滤波特性.选择M=5,N=10,谐振峰的3dB带宽约为0.35nm.