基于特征区域分割的立体视频视觉舒适度的研究

【摘要】立体视频技术正伴随着多媒体技术和互联网技术的快速进步的过程迅速地发展起来。与传统的2D视频相比，3D立体视频能够为大众提供更加直观真实的场景感受，使观众获得的临场感更加强烈，同时伴随着接近真实的视觉冲击。但是由于立体视频自身显示技术的不完善、3D立体视频内容的不兼容、以及观影环境的局限性，使得人们在进行立体视觉体验的过程中会伴随着视觉生理异常的症状。观影者对于立体视频内容的舒适程度所反馈的观影体验与视觉生理健康状况，已经成为立体产品迅速普及的主要制约因素之一，这一观点正逐渐的被立体视频用户广泛的认同。目前，对于立体视频的舒适度还没有规范的的行业标准，因此，立体视频视觉舒适度具有重要的研究价值。为了更好的对视觉舒适度进行探讨，在这里首先简单地介绍了3D显示技术的研究背景以及视觉舒适度的国内外发展现状，随后对人类视觉特性和双目视差成像原理进行了详细的说明，在观看立体视频时由于视差的存在产生了视觉不舒适的感觉，从而引出对立体视觉舒适度的研究。接下来对视频质量主客观评价标准进行了相关的介绍，结合人眼生理视觉舒适曲线与视觉舒适度评价机制，提出了一种对符合人类视觉特性的视觉舒适度模型。考虑到人眼视觉注意力机制的特殊性，即我们在观看视频的时候，只对当前帧画面中的某些对象感兴趣，这里我们对图像中的区域进行了相应的划分，同时整合了影响视觉舒适度的特征区域，通过显著性算法对立体视频序列中的人眼感兴趣区域进行了分割提取，接下来利用高阶检测的办法将相邻帧间的运动区域也提取出来，将这两部分区域归为特征区域，然后结合深度感知原理和空间合并技术，通过对特征区域分配不同权值的方法，得到了满足人类视觉特性的舒适度评价模型。为了校验所得评价模型的可靠性，本文首先选取12段国际视频组织发布的标准视频序列，计算主观评价结果与舒适度模型所得结果之间的误差率，然后又选取了6部当前热映的3D立体电影，观测人员通过佩戴立体眼镜观看进行主观评分。实验结果表明，通过本文得到的舒适度模型所计算得到的舒适度评分与被试者主观给出的舒适程度评分大体相同，由此可以看出，本文中所提及的舒适度模型具有较好的实用性，且符合人类视觉生理特性，对于立体视频舒适度评价的快速发展具有重要意义。
【作者】王小雨；
【导师】王世刚；
【作者基本信息】吉林大学，电子与通信工程，2014，硕士
【关键词】区域分割；视觉舒适度；双目视差；深度感知；空间合并；立体显示；

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