基于視差變化調(diào)節(jié)的立體視頻舒適度增強(qiáng)方法研究
本文關(guān)鍵詞:基于視差變化調(diào)節(jié)的立體視頻舒適度增強(qiáng)方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,立體視頻技術(shù)取得了重大變革,經(jīng)歷了從黑白到彩色、標(biāo)清到高清,再到立體顯示的發(fā)展歷程。人們已經(jīng)不再滿足于二維視頻的表現(xiàn)方式,追求三維視頻帶來(lái)的視覺(jué)沖擊和身臨其境的用戶體驗(yàn)?萍紟Ыo我們的進(jìn)步,已經(jīng)延伸到了生活的方方面面。立體視頻技術(shù)不僅出現(xiàn)在娛樂(lè)領(lǐng)域,已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于軍事國(guó)防、工業(yè)建筑、精密測(cè)試、虛擬現(xiàn)實(shí)和醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。三維視頻技術(shù)在帶來(lái)感官享受的同時(shí),使我們的生活更加的方便快捷。因此對(duì)于立體視頻技術(shù)的研究刻不容緩。由于立體視頻技術(shù)不成熟,立體片源不兼容等問(wèn)題導(dǎo)致觀視者在觀看立體視頻的過(guò)程中伴隨著各種生理異常現(xiàn)象,如:眼澀、頭痛、惡心、甚至嘔吐等不良癥狀。由于生理反應(yīng)因個(gè)體差異而不一,這些不良反應(yīng)可能會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生永久性的傷害,這是制約立體視頻技術(shù)發(fā)展的一個(gè)主要因素。大量研究表明,導(dǎo)致觀看立體視頻疲勞的原因主要有三大方面:體視外因素、生理因素和心理因素。體視外因素主要包括顯示設(shè)備配置等。生理因素主要包括輻輳和調(diào)節(jié)不一致、垂直視差和運(yùn)動(dòng)視差等。心理因素主要受到陰影、遮擋等的影響。體視外因素可以通過(guò)優(yōu)化設(shè)備配置,提升軟硬件性能來(lái)增加觀視舒適度。生理因素主要研究輻輳和調(diào)節(jié)不一致,垂直視差消減等方面。基于視差變化不連續(xù)和視差調(diào)整提高視覺(jué)舒適度的研究較少。本文首先介紹了立體視頻舒適度的研究背景、研究意義以及國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。然后詳細(xì)的介紹了雙目體視原理和視覺(jué)疲勞體視因素。針對(duì)引起視覺(jué)疲勞的原因提出了兩種提高立體視頻觀看舒適度的方法,具體實(shí)施方案如下:(1)由于視差和運(yùn)動(dòng)矢量變化不連續(xù),會(huì)產(chǎn)生視覺(jué)感知突兀,視線匯聚困難,從而增加觀視者眼部負(fù)擔(dān),產(chǎn)生視覺(jué)疲勞。因此分別基于單個(gè)視頻幀和考察時(shí)段內(nèi)的多個(gè)視頻幀建立舒適度評(píng)價(jià)模型,利用JMVC(Joint Multi-view Video Coding)多視點(diǎn)編碼系統(tǒng)中的當(dāng)前幀運(yùn)動(dòng)矢量和視差矢量信息,找到影響舒適度的視頻幀,通過(guò)非舒適幀視差調(diào)節(jié)方法對(duì)影響舒適度的視頻幀進(jìn)行視差調(diào)節(jié),得到提高人眼觀視舒適度的新視頻。(2)假設(shè)立體視頻中大多數(shù)的視頻幀都是在舒適度范圍內(nèi),例如在3D電影中大多數(shù)的視頻幀都滿足輻輳和調(diào)節(jié)一致,而對(duì)于不在舒適度范圍內(nèi)的視頻幀需要調(diào)整。首先,對(duì)整個(gè)立體視頻進(jìn)行SIFT(Scale Invariant Feature Transform)特征點(diǎn)匹配,統(tǒng)計(jì)水平視差值和垂直視差值,確定舒適度區(qū)間min max[D,D]。然后對(duì)存在垂直視差的視頻幀進(jìn)行垂直視差消減,對(duì)不在舒適度區(qū)間內(nèi)的水平視差,進(jìn)行水平視差調(diào)整,進(jìn)而得到滿足人眼舒適觀看的新視頻。采用多組多視點(diǎn)視頻序列作為實(shí)驗(yàn)視頻序列,文中采用了主觀舒適度評(píng)價(jià)方法,通過(guò)多組實(shí)驗(yàn)對(duì)處理前后的視頻進(jìn)行主觀評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文中提出的兩種方法可以有效地提高立體視頻的觀視舒適度。
【關(guān)鍵詞】:立體視頻 視覺(jué)疲勞 舒適度增強(qiáng) 視差調(diào)整 主觀評(píng)價(jià)
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TP391.41
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-10
- 第1章 緒論10-13
- 1.1 研究背景10-11
- 1.2 研究目的及意義11-12
- 1.3 論文的結(jié)構(gòu)安排12-13
- 第2章 雙目立體視覺(jué)原理及視覺(jué)疲勞因素13-27
- 2.1 雙目視覺(jué)原理與深度感知13-19
- 2.1.1 體視因素13-15
- 2.1.2 雙眼深度感知15
- 2.1.3 雙目立體視覺(jué)三維測(cè)量原理15-16
- 2.1.4 雙目立體視覺(jué)數(shù)學(xué)模型16-19
- 2.2 視覺(jué)疲勞的生理體視因素19-25
- 2.2.1 輻輳19
- 2.2.2 調(diào)節(jié)19-20
- 2.2.3 輻輳和調(diào)節(jié)不一致引起的立體視覺(jué)疲勞20-23
- 2.2.4 垂直視差23-24
- 2.2.5 運(yùn)動(dòng)視差24-25
- 2.2.6 運(yùn)動(dòng)矢量25
- 2.3 視覺(jué)疲勞的心理體視因素25-26
- 2.4 小結(jié)26-27
- 第3章 基于視差變化連續(xù)性調(diào)節(jié)的立體視頻舒適度增強(qiáng)方法27-38
- 3.1 基于JMVC的視頻編解碼27-34
- 3.1.1 H.264編解碼基本原理27-32
- 3.1.2 H.264多視點(diǎn)視頻編碼流程32-34
- 3.2 立體視頻舒適度模型建立34-36
- 3.2.1 基于單個(gè)視頻幀的模型建立34-36
- 3.2.2 基于考察時(shí)段的模型建立36
- 3.3 小結(jié)36-38
- 第4章 基于視差調(diào)整的立體視頻舒適度增強(qiáng)方法38-51
- 4.1 概述38-39
- 4.2 基于SIFT算法的水平和垂直視差估計(jì)39-44
- 4.2.1 SIFT算法概述39
- 4.2.2 尺度空間構(gòu)造和極值檢測(cè)39-41
- 4.2.3 關(guān)鍵點(diǎn)的精確定位41-42
- 4.2.4 關(guān)鍵點(diǎn)方向分配42
- 4.2.5 關(guān)鍵點(diǎn)特征描述42-43
- 4.2.6 水平舒適范圍確定43-44
- 4.3 視差調(diào)整44-50
- 4.3.1 射影平面44
- 4.3.2 二維射影變換44-46
- 4.3.3 垂直視差消減46-48
- 4.3.4 水平視差調(diào)整48
- 4.3.5 后處理48-50
- 4.3.6 單幀圖像評(píng)價(jià)50
- 4.4 小結(jié)50-51
- 第5章 仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析51-67
- 5.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建51
- 5.2 主觀評(píng)價(jià)方法51
- 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其分析51-67
- 5.3.1 基于視差變化連續(xù)性調(diào)節(jié)的立體視頻舒適度增強(qiáng)方法實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其分析51-59
- 5.3.2 基于視差調(diào)整的立體視頻舒適度增強(qiáng)方法研究實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其分析59-67
- 第6章 總結(jié)與展望67-68
- 6.1 全文總結(jié)67
- 6.2 研究展望67-68
- 參考文獻(xiàn)68-72
- 作者簡(jiǎn)介及在學(xué)期間所取得的科研成果72-73
- 致謝73
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:基于視差變化調(diào)節(jié)的立體視頻舒適度增強(qiáng)方法研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):335047
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