專利名稱：一種影響立體圖像舒適度的亮度范圍的測定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及立體圖像舒適度評價(jià)和3D圖像處理領(lǐng)域，特別涉及一種影響立體圖像舒適度的亮度范圍的測定方法。
背景技術(shù)：
目前，關(guān)于立體圖像/視頻舒適度的測量和判定缺乏科學(xué)體系和行業(yè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)外專家學(xué)者對立體圖像/視頻舒適度影響因素的研究也很有限。在國外，F(xiàn)rank L. Kooi通過實(shí)驗(yàn)比較系統(tǒng)地定性研究了影響雙目立體圖像舒適度的各種因素，如亮度、色度、對比度、串?dāng)_、視差等，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，只要立體圖像兩視圖不匹配程度超過一定門限，其視覺舒適度都將嚴(yán)重降低[1]。Pieter J. H. Seimtiens進(jìn)行了立體圖像主觀評價(jià)的實(shí)驗(yàn)，并指出圖像扭曲、串?dāng)_、壓縮損傷等雙眼差異過大以及深度立體感過大都會降低立體圖像的舒適度 。Marc Lambooij系統(tǒng)總結(jié)了影響立體圖像舒適度的各種因素，并將這些因素主要分為四類雙目視覺生理異常、視圖不匹配、視圖視差過大以及調(diào)節(jié)會聚相矛盾，其中視圖不匹配包括視圖幾何特性不匹配(如視圖平移、旋轉(zhuǎn)、放大等)和視圖過濾特性不匹配(如亮度、色度、對比度、串?dāng)_等)[3’4]。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO發(fā)行了關(guān)于立體圖像/視頻安全性的文件IWA3 =Image safety，該文件明確闡述了立體圖像/視頻會對人體健康造成影響，如引起眼疲勞、誘發(fā)眼疾病等，同時還提供了許多建議，以降低立體圖像/視頻對人體健康的影響[5’6]。在國內(nèi)，楊蕾結(jié)合人眼視覺系統(tǒng)(Human Visual System，HVS)的特性，通過對立體圖像右視圖參數(shù)進(jìn)行變化而左視圖相應(yīng)參數(shù)保持不變的方法，定性研究了亮度、對比度、分辨率和色度四個參數(shù)對雙目立體成像系統(tǒng)顯示效果的影響，并分析說明了參數(shù)變化對成像效果造成影響的原因[7]。李小方系統(tǒng)闡述了觀看立體圖像引起視疲勞的生理原因，指出亮度和顏色差異過大的左右視圖，會在觀看者眼中產(chǎn)生不匹配視差圖像對[8’9]。勞麗娟利用 canny算子提取立體圖像的邊緣信息，通過大量主觀實(shí)驗(yàn)研究了邊緣信息對立體圖像舒適度的影響[1°]。發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中至少存在以下的缺點(diǎn)和不足國內(nèi)外研究都是從定性方面研究影響立體圖像舒適度的因素，沒有文獻(xiàn)對這些影響因素進(jìn)行定量的研究，使得測定方法不穩(wěn)定、不精確，無法滿足實(shí)際應(yīng)用中的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種影響立體圖像舒適度的亮度范圍的測定方法，該方法提出從定量的角度研究亮度因素對雙目立體圖像舒適度的影響，詳見下文描述一種影響立體圖像舒適度的亮度范圍的測定方法，所述方法包括以下步驟(1)根據(jù)源立體圖像亮度參數(shù)的最大值和最小值，獲取第一級步長、第二級步長和第三級步長；
(2)根據(jù)所述第一級步長對所述源立體圖像進(jìn)行亮度處理，得到多個第一級立體灰度圖像；(3)通過預(yù)設(shè)準(zhǔn)則對所述多個第一級立體灰度圖像進(jìn)行處理，獲取統(tǒng)計(jì)平均值 C 2 4的第一級立體灰度視圖，將其定義為第一舒適度合格立體灰度圖像，記錄所述第一級立體灰度視圖中的左右灰度視圖的最大和最小序號，并記錄第一級視圖亮度；(4)根據(jù)所述第二級步長對所述第一舒適度合格立體灰度圖像的邊界處的不合格視圖進(jìn)行亮度處理獲取多個第二級立體灰度圖像；(5)通過所述預(yù)設(shè)準(zhǔn)則對所述多個第二級立體灰度圖像進(jìn)行處理，獲取統(tǒng)計(jì)平均值C2 4的第二級立體灰度視圖，將其定義為第二舒適度合格立體灰度圖像，并記錄所述第二級立體灰度視圖中的左右灰度視圖的最大和最小序號；(6)根據(jù)所述第三級步長對所述第二舒適度合格立體灰度圖像的邊界處的不合格視圖進(jìn)行亮度處理獲取多個第三級立體灰度圖像；(7)通過所述預(yù)設(shè)準(zhǔn)則對所述多個第三級立體灰度圖像進(jìn)行處理，獲取統(tǒng)計(jì)平均值C 2 4的第三級立體灰度視圖，將其定義為第三舒適度合格的立體灰度圖像，記錄所述第三級立體灰度視圖中的左右灰度視圖的最大和最小序號，并記錄第三級視圖亮度；(8)通過分段線性最小二乘擬合法對所述第一級視圖亮度和所述第三級視圖亮度進(jìn)行擬合，獲取立體圖像舒適亮度匹配圖以及立體圖像舒適亮度差異圖；(9)對所述立體圖像舒適亮度匹配圖求平均值，獲取亮度綜合分段線性擬合直線， 對所述立體圖像舒適亮度差異圖求平均值，獲取亮度差值綜合分段線性擬合直線。通過以上實(shí)驗(yàn)步驟，每幅源立體圖像變化后得到一組立體圖像，四幅源立體圖像變化后共得到四組立體圖像。步驟(1)中的所述根據(jù)源立體圖像亮度參數(shù)的最大值和最小值，獲取第一級步長、第二級步長和第三級步長具體為
權(quán)利要求
1.一種影響立體圖像舒適度的亮度范圍的測定方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟(1)根據(jù)源立體圖像亮度參數(shù)的最大值和最小值，獲取第一級步長、第二級步長和第三級步長；(2)根據(jù)所述第一級步長對所述源立體圖像進(jìn)行亮度處理，得到多個第一級立體灰度圖像；(3)通過預(yù)設(shè)準(zhǔn)則對所述多個第一級立體灰度圖像進(jìn)行處理，獲取統(tǒng)計(jì)平均值f2 4的第一級立體灰度視圖，將其定義為第一舒適度合格立體灰度圖像，記錄所述第一級立體灰度視圖中的左右灰度視圖的最大和最小序號，并記錄第一級視圖亮度；(4)根據(jù)所述第二級步長對所述第一舒適度合格立體灰度圖像的邊界處的不合格視圖進(jìn)行亮度處理獲取多個第二級立體灰度圖像；(5)通過所述預(yù)設(shè)準(zhǔn)則對所述多個第二級立體灰度圖像進(jìn)行處理，獲取統(tǒng)計(jì)平均值的第二級立體灰度視圖，將其定義為第二舒適度合格立體灰度圖像，并記錄所述第二級立體灰度視圖中的左右灰度視圖的最大和最小序號；(6)根據(jù)所述第三級步長對所述第二舒適度合格立體灰度圖像的邊界處的不合格視圖進(jìn)行亮度處理獲取多個第三級立體灰度圖像；(7)通過所述預(yù)設(shè)準(zhǔn)則對所述多個第三級立體灰度圖像進(jìn)行處理，獲取統(tǒng)計(jì)平均值 C > 4的第三級立體灰度視圖，將其定義為第三舒適度合格的立體灰度圖像，記錄所述第三級立體灰度視圖中的左右灰度視圖的最大和最小序號，并記錄第三級視圖亮度；(8)通過分段線性最小二乘擬合法對所述第一級視圖亮度和所述第三級視圖亮度進(jìn)行擬合，獲取立體圖像舒適亮度匹配圖以及立體圖像舒適亮度差異圖；(9)對所述立體圖像舒適亮度匹配圖求平均值，獲取亮度綜合分段線性擬合直線，對所述立體圖像舒適亮度差異圖求平均值，獲取亮度差值綜合分段線性擬合直線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種影響立體圖像舒適度的亮度范圍的測定方法，其特征在于，步驟⑴中的所述根據(jù)源立體圖像亮度參數(shù)的最大值和最小值，獲取第一級步長、第二級步長和第三級步長具體為
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種影響立體圖像舒適度的亮度范圍的測定方法，其特征在于，步驟O)中所述根據(jù)所述第一級步長對所述源立體圖像進(jìn)行亮度處理，得到多個第一級立體灰度圖像具體為對所述源立體圖像進(jìn)行亮度處理獲取第一源左右灰度視圖，根據(jù)所述第一級步長對所述第一源左右灰度視圖的亮度進(jìn)行線性變化，獲取并兩兩組合第一變化后的左右灰度視圖，得到多個第一級立體灰度圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種影響立體圖像舒適度的亮度范圍的測定方法，其特征在于，步驟(4)中所述根據(jù)所述第二級步長對所述第一舒適度合格立體灰度圖像的邊界處的不合格視圖進(jìn)行亮度處理獲取多個第二級立體灰度圖像具體為對所述第一舒適度合格立體灰度圖像的邊界處的不合格視圖進(jìn)行亮度處理獲取第二左右灰度視圖，根據(jù)所述第二級步長對所述第二左右灰度視圖的亮度進(jìn)行線性變化，獲取并兩兩組合第二變化后的左右灰度視圖，得到多個第二級立體灰度圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種影響立體圖像舒適度的亮度范圍的測定方法，其特征在于，步驟(6)中所述根據(jù)所述第三級步長對所述第二舒適度合格立體灰度圖像的邊界處的不合格視圖進(jìn)行亮度處理獲取多個第三級立體灰度圖像具體為對所述第二舒適度合格立體灰度圖像的邊界處的不合格視圖進(jìn)行亮度處理獲取三級左右灰度視圖，根據(jù)所述第三級步長對所述三級左右灰度視圖的亮度進(jìn)行線性變化，獲取并兩兩組合第三變化后的左右灰度視圖，得到多個第三級立體灰度圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種影響立體圖像舒適度的亮度范圍的測定方法，其特征在于，所述
全文摘要
本發(fā)明公開了一種影響立體圖像舒適度的亮度范圍的測定方法，根據(jù)第二級步長對第一舒適度合格立體灰度圖像的邊界處的不合格視圖進(jìn)行亮度處理獲取多個第二級立體灰度圖像；根據(jù)第三級步長對第二舒適度合格立體灰度圖像的邊界處的不合格視圖進(jìn)行亮度處理獲取多個第三級立體灰度圖像；通過預(yù)設(shè)準(zhǔn)則對多個第三級立體灰度圖像進(jìn)行處理，獲取統(tǒng)計(jì)平均值的第三級立體灰度視圖，將其定義為第三舒適度合格的立體灰度圖像；通過分段線性最小二乘擬合法進(jìn)行擬合，獲取立體圖像舒適亮度匹配圖以及立體圖像舒適亮度差異圖；對兩個圖求平均值，獲取亮度綜合分段線性和亮度差值綜合分段線性擬合直線，從定量的角度研究了亮度因素對雙目立體圖像舒適度的影響。
文檔編號H04N17/00GK102497565SQ201110397839
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月5日
發(fā)明者侯春萍, 劉暢, 李素梅, 臧艷軍 申請人:天津大學(xué)