立體感知質(zhì)量評(píng)價(jià)方法與立體視覺(jué)特性研究
本文選題:人眼立體視覺(jué) + 立體相機(jī); 參考:《天津大學(xué)》2016年博士論文
【摘要】:近年來(lái),立體圖像處理技術(shù)迅猛發(fā)展,廣泛應(yīng)用于軍事、工業(yè)、教育和醫(yī)療等領(lǐng)域,改變了人們的生活方式,立體圖像技術(shù)成為了信號(hào)處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)問(wèn)題之一。人們希望獲取良好的立體圖像質(zhì)量,但是立體圖像從獲取到最終的顯示階段,每一階段都會(huì)不可避免的引入噪聲,損傷立體感知效果。因此,探究立體感知質(zhì)量評(píng)價(jià)方法已成為立體技術(shù)領(lǐng)域亟待解決的研究課題之一。立體相機(jī)拍攝技術(shù)是影響立體圖像質(zhì)量的首要因素,而其他過(guò)程噪聲的干擾會(huì)進(jìn)一步影響最終的立體感知效果。為保證立體感知效果達(dá)到最佳,無(wú)論是立體圖像獲取階段,還是立體顯示階段都需要進(jìn)行立體圖像質(zhì)量評(píng)價(jià),以填補(bǔ)立體技術(shù)領(lǐng)域立體感知效果評(píng)價(jià)方法的空缺。因此,本文圍繞立體圖像獲取技術(shù)、立體圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法以及人眼立體視覺(jué)特性展開分析和討論。首先,為解決立體獲取技術(shù)不佳所引起的立體感知效果損傷問(wèn)題,保證視覺(jué)立體效果的真實(shí)性,本文以立體圖像的獲取技術(shù)為突破點(diǎn),從分析立體相機(jī)在不同拍攝條件下的拍攝準(zhǔn)則入手,建立了一種綜合性的立體相機(jī)拍攝質(zhì)量評(píng)價(jià)模型。同時(shí),實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了本文所提模型在評(píng)價(jià)立體相機(jī)拍攝質(zhì)量方面的有效性。其次,結(jié)合人眼視覺(jué)特性的兩大立體視覺(jué)融合處理機(jī)制,即單通道融合模型和雙通道融合模型,本文提出了兩種新的立體圖像質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)模型:基于單通道融合模型的立體圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法和基于雙通道融合模型的立體圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法。其優(yōu)點(diǎn)是兩種方法均有效的結(jié)合絕對(duì)視差圖,大大降低了計(jì)算復(fù)雜度,節(jié)省了評(píng)價(jià)時(shí)間。實(shí)驗(yàn)證實(shí)人眼立體融合特性在立體圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)領(lǐng)域發(fā)揮了重大的作用,兩種評(píng)價(jià)方法都能夠有效的評(píng)價(jià)立體圖像的質(zhì)量。相比較而言,由于單通道融合模型研究較為成熟,且結(jié)合了人眼立體視覺(jué)顯著性特性,故基于單通道融合模型建立的評(píng)價(jià)方法的整體性能優(yōu)于基于雙通道融合模型建立的評(píng)價(jià)方法。最后,結(jié)合人眼立體視覺(jué)特性在立體拍攝領(lǐng)域和立體圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)領(lǐng)域的有效應(yīng)用,本文還就人眼在立體空間上的對(duì)比度敏感度視覺(jué)特性展開研究,并建立了相應(yīng)的立體對(duì)比度敏感度視覺(jué)特性模型,為立體視覺(jué)特性在立體技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用鋪平了道路。
[Abstract]:In recent years, stereo image processing technology has been developed rapidly, widely used in military, industrial, educational and medical fields, and has changed people's way of life. Stereo image technology has become one of the hot issues in the field of signal processing. People want to obtain good stereo image quality, but stereo image from the acquisition to the final display stage, each stage will inevitably introduce noise, damage the stereoscopic perception effect. Therefore, exploring the evaluation method of stereoscopic perception quality has become one of the urgent research topics in the field of stereoscopic technology. Stereo camera technology is the primary factor that affects the stereo image quality, while the interference of other process noise will further affect the final stereoscopic knowledge effect. In order to ensure the best effect of stereoscopic perception, it is necessary to evaluate the quality of stereoscopic images in both the acquisition stage and the stereoscopic display stage in order to fill the gaps in stereo perception evaluation methods in the field of stereoscopic technology. Therefore, this paper focuses on stereo image acquisition technology, stereo image quality evaluation method and human stereoscopic vision characteristics analysis and discussion. First of all, in order to solve the problem of stereo effect damage caused by poor stereo acquisition technology and ensure the authenticity of stereo effect, this paper takes the stereo image acquisition technology as the breakthrough point. Based on the analysis of the shooting criteria of stereo camera under different shooting conditions, a comprehensive evaluation model of stereo camera shooting quality is established. At the same time, the experimental results verify the effectiveness of the proposed model in the evaluation of stereo camera quality. Secondly, combining with the human visual characteristics, two stereo vision fusion mechanisms, that is, single-channel fusion model and two-channel fusion model, are proposed. In this paper, two new stereo image quality evaluation models are proposed: one is based on single-channel fusion model and the other is based on two-channel fusion model. The advantage is that the two methods combine the absolute parallax graph effectively, which greatly reduces the computational complexity and saves the evaluation time. Experimental results show that human eye stereo fusion plays an important role in the field of stereo image quality evaluation. Both methods can effectively evaluate the quality of stereo images. By comparison, because of the mature research of single-channel fusion model, and the combination of human stereoscopic vision, Therefore, the overall performance of the evaluation method based on single channel fusion model is better than that based on two channel fusion model. Finally, combined with the effective application of human stereoscopic vision in stereo photography and stereoscopic image quality evaluation, the contrast sensitivity of human eye in stereo space is studied in this paper. The corresponding stereo contrast sensitivity visual characteristic model is established, which paves the way for the application of stereo vision characteristics in stereo technology.
【學(xué)位授予單位】:天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TP391.41
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,本文編號(hào):1940510
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