亮度优化立体视频视觉舒适度评价

王晓燕; 王世刚; 姜秀红; 赵晓琳

doi:10.3788/CO.20150803.0394

亮度优化立体视频视觉舒适度评价

doi: 10.3788/CO.20150803.0394

吉林大学通信工程学院, 吉林长春 130012

基金项目: 教育部博士点基金资助项目(No.20120061110091)

详细信息

通讯作者:
王晓燕(1988—)，女，山东烟台人，硕士研究生，2011年于长春工业大学获得学士学位，主要从事图像视频方面的研究。E-mail:bingningyezi@163.com

王世刚(1961-)，男，吉林长春人，教授，博士生导师，1983年于东北大学获得学士学位，1997年于吉林工业大学获得硕士学位，2001年于吉林大学获得博士学位，主要从事图像与视频信号智能处理方面的研究。E-mail：wangshigang@vip.sina.com

姜秀红(1990—)，女，吉林松原人，硕士研究生，2013年于吉林大学获得学士学位，主要从事图像视频方面的研究。E-mail：251225458@qq.com

赵晓琳(1990—)女，山东聊城人，硕士研究生，2013年于吉林大学获得学士学位，主要从事图像视频方面的研究。E-mail：794601602@qq.com

中图分类号: TP394.1;TH691.9
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出版历程
- 收稿日期: 2014-11-12
- 录用日期: 2015-01-18
- 刊出日期: 2015-01-25

Evaluation of stereo video visual comfort based on luminance optimization

College of Communication Engineering, Jilin University, Changchun 130012, China

摘要

摘要: 结合立体视频帧左右视图的灰度图,采用鲁棒性算法与软剪刀算法相结合的"画笔"方案来提取立体视频帧的前景区域,合成视差图并提取水平视差,计算深度视差;根据主观评价结果建立视差深度—视觉舒适度模型,再结合亮度对视觉舒适度的评价模型进行优化,使模型的评分更接近人类视觉系统的评分;结合人类主观评价实验的结果,用逆向代入法求出模型的系数确定模型,最终实现基于人类视觉系统特性的对立体视频视觉舒适度的评价。实验结果表明:通过视觉舒适度模型计算得到的结果与人类主观评价结果之间的误差率不超过5%,其中大部分视频误差率不超过1%。说明评价模型更符合人类主观感知结果的立体视频视觉舒适度,模型评分更接近人类视觉系统特性的主观实验评分,这为立体视频舒适度的评价提供了参考。
- 立体视频 /
- 视觉舒适度 /
- 亮度 /
- 深度视差
Abstract: We extract the foreground region of stereoscopic video by combining the grayscales of left and right view, and synthesize the two pictures into a disparity map, then extract the horizontal parallax and calculate the depth parallax. Finally, we build the depth parallax-visual discomfort model on the basis of subject assessment and optimize the visual discomfort model by considering the luminance influence. Experimental results indicate that the error rate is less than 5% between calculated value and human subjective evaluation results, and most video error rates are less than 1%. The evaluation model is more accord with human subjective perception results and has good practicability, which provides a reference for the stereo video comfort evaluation.
- stereoscopic video /
- visual comfort /
- luminance /
- depth parallax

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图 1 左右眼图像经视觉系统融合后形成“中央眼”图像的示意图

Figure 1. Cyclopean eye with binocular fusion and binocular suppression

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图 2 视差的大小在融合范围内

Figure 2. Binocular fusion

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图 3 视差的大小在融合范围外

Figure 3. Binocular suppression

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图 4 前景区域提取

Figure 4. Extracting of foreground image

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图 5 深度感知与水平视差的关系

Figure 5. Relationship between d_s and d

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表 1 舒适度等级描述以及评分标准

Table 1. Confortalbe level and standard of grade

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表 2 11段标准视频序列舒适度评价结果

Table 2. Comfort evaluation results of

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