立体内容舒适视差范围研究

为清楚造成视觉不舒适的原因以及最小化甚至消除其影响,需要对立体显示进行舒适度评价。立体内容的视觉舒适度和视差信息密切相关,通过主观评价实验测量了不同视差水平下的立体内容视觉舒适度。实验结果表明,视觉舒适度随着视差的增大而下降,动态立体内容舒适视差的范围在-119至+115弧分之间。     

显微立体视觉系统的研究

在分析摄像机、体视显微镜和显微立体视觉系统光学原理基础上,提出了双目显微立体视觉系统方案,此系统是由单目显微镜改造而成,根据目标物体在两个摄像机上所成图像的视差,求得目标物体距摄像机的距离,从而可以对目标物体进行各种微操作。实验证明,此系统是一种高效、精确的显微视觉系统。     

立体镜视觉研究的回顾、反思与展望

基于对立体镜视觉研究史中重大事件的分析,发现近20多年来引起主流理论重大危机的原因可归纳为4点:将错觉当成正常知觉来研究,过分夸大了视差在深度知觉中的作用;将等待视系统输出决定的视差当作描述输入最主要的量来计算深度,使计算视觉的问题成为病态问题;视差是一个局域量,而影响深度加工的双眼差别是全局性的,因此用视差描述双眼视觉信息加工过程是不合适的;3D重建理论属于先天论,没有考虑经验和眼运动的影响。从整体研究双眼视觉是今后研究的方向,即不只考虑整个网膜图像,还意味着未来的双眼深度模型不仅能解释立体视觉,也能解释其他双眼现象,如竞争、复视和叠加等。     

用虚拟显示技术实现立体视觉检查

立体视觉功能是宇航员、飞行员、高速车辆的驾驶员在身体检查中必须检查的项目。根据视觉生理理论,并参照军用光学仪器通用规范,提出一种应用现代计算机技术、虚拟光学技术实现的立体视觉检查方法。详细介绍了立体图像对的设计。用计算机产生随机点立体图像对,左右图像的视差越大,图形离开背景的距离也越大。通过计算机控制不同视差的立体图像对生成,将计算机产生的立体图用虚拟成像技术呈现在受检人的眼前,定量检测人眼的立体视能力。具有简便易行、精度高的特点。大量实验证明该方法应用在人体的立体视觉检查中,能够替代传统的立体视觉检查方法。     

显微立体视觉系统的研究

在分析摄像机、体视显微镜和显微立体视觉系统光学原理基础上，提出了双目显微立体视觉系统方案，此系统是由单目显微镜改造而成，根据目标物体在两个摄像机上所成图像的视差，求得目标物体距摄像机的距离，从而可以对目标物体进行各种微操作。实验证明。此系统是一种高效、精确的显微视觉系统。     

基于三维特征和结构相似度的图像质量评价方法

分析了人眼视觉特性、双眼视差异信息等三维特征,将立体视觉与图像的结构相似度(SSIM)相结合,提出了一种新的立体图像质量评价方法。该方法考虑了立体图像的亮度、纹理细节和空间位置等因素对人感知立体效果的影响,利用加权平均结构相似性(WMSS)联合统计学方法得到评价初值,用包含三维景物深度信息的双眼视差信息进行修正,作为立体图像质量的评价结果。实验表明,该方法符合人眼视觉特性,与主观评价(MOS)的一致性较好。     

视觉客流检测中的动态轮廓匹配方法

为了利用深度信息提升视觉客流统计系统的准确率,提出了一种基于轮廓匹配的头顶部视差获取方法.该方法借助透视比例约束进一步缩小匹配搜索空间,利用头顶部轮廓相似测度获得最优匹配,并采用动态规划方法在多层路径匹配图中搜索最优匹配路径进而获取头顶部视差.左右视图的头顶部轮廓提取过程可以并行实现,并且视差提取过程避免了复杂的致密视差求取运算,因此该方法非常适用于对实时性要求很高的嵌入式场合.实验结果表明,将该方法应用于视觉客流统计系统,客流检测的准确率获得了较大幅度的提升     

视差可控的多视点立体图像校正算法

提出了一种视差可控的多视点立体图像校正算法。该算法通过对多视点信息进行旋转、垂直视差调整和视差均衡的预处理操作,使得立体图像符合立体显示器的要求,并且对图像中的目标物体可根据需要显示为正视差、负视差或者零视差。通过在多视点立体显示系统上的实验可看出,该算法校正后的多视点图像在观看时立体感强,符合人眼观看的特点,并且可根据内容的需要使场景内的目标物体显示出不同的深度。     

小视差交又视差认知过程研究

采用静态随机点图做为刺激,对15名正常人在交叉视差条件下,针对小视差（3．27’,6．54＇,8．18’,11．45’,14．72’,17．99’,21．26’,24．53’）状态进行认知过程研究。结果为：随着视差的增大,识别靶刺激的平均反应时和正确率基本呈现出逐渐增加的趋势。在小视差交叉视差条件下,视觉系统对6t左右的视差反应时最为敏感,为立体电影的拍摄提供了理论依据,并为进一步探索精细立体视的脑神经机制提供了有力的支持。     

用于单视加深度视频编码的快速立体匹配算法

针对立体视频数据量大、立体匹配算法效率较低,远远满足不了实时传输需求的现状,提出了一种应用于单视加深度立体视频编码的快速立体匹配算法。该算法利用单视编码过程中产生的运动信息作为深度图生成的辅助信息,将立体匹配过程中的视差估计值重组,并将重组后的信息作为P帧的视差估计初值进行后续的迭代运算。算法通过利用单视编码过程中已有的运动信息,降低了P帧立体匹配的运算复杂度。实验结果表明,该算法能使视差图的生成速度提高一倍左右。     

内模自适应卡尔曼滤波在视觉诱发脑电信号提取中的应用──提取视觉诱发脑电信号的新方法之五

基于确定性有用信号和扰动各自的内模建立了视觉诱发脑电（ＶＥＰ）和自发脑电（ＥＥＧ）混合信号的扩展状态空间模型．然后,将利用非线性推广卡尔曼滤波迭代型算法所形成的内模自适应卡尔曼滤波算法用于提取ＶＥＰ信号．数字仿真和临床试用结果表明了该方法的有效性．     

内模滤波新方法在视觉诱发脑电信号提取中的应用──提取视觉诱发脑电信号的新方法之四

提出了内模滤波新方法的基本思想和设计方法．针对从强自发脑电（ＥＥＧ）背景噪声中提取视觉诱发脑电（ＶＥＰ）信号这一极低信噪比（ＳＮＲ）情况下的滤波问题,先利用递推最小二乘算法估计出典型ＶＥＰ信号的内模多项式的参数,再据此设计内模滤波器．给出了内模滤波器的设计方法,并用于提取ＶＥＰ信号．数字仿真和临床试用结果表明了内模滤波器具有低ＳＮＲ下的信噪分离能力．     

实时单目狭缝光栅自由立体显示系统的设计

设计一种半自动式的单目自由立体显示系统。采用FPGA(现场可编程门阵列)实现视频源采集、存储、立体合成和显示,显示器采用倾斜狭缝光栅液晶显示器。基于灰度信息从图像中获得深度信息,据深度信息投影原理以及仿人眼成像原理加入双眼视差来重构立体图。解决了视角窄、黑带以及处理速度慢的问题。     

视觉刺激间隔对大脑诱发电位的影响

采用成对的闪光信号刺激大脑，探讨两个刺激间时间间隔（inter stimulus interval，ISI）的变化对大脑视觉诱发电位幅值的影响程度和规律. 揭示出视觉前刺激对后刺激诱发电位有抑制作用，抑制作用随着刺激间时间间隔的缩短而逐渐增强. 当ISI＜250?ms时，前刺激完全抑制了后刺激独立诱发电位的产生；当ISI250?ms时, 后刺激独立诱发电位逐渐出现，并随ISI的增大其幅值逐渐加大. 这种抑制作用揭示了大脑对刺激进行响应的不应期效应，反映了大脑在信息处理和编码时遵循着时间优先和时间加权的编码原则. 本研究对于揭示大脑功能，对于精神疾病的病理研究等具有重要意义，可为精神疾病的诊断提供客观指标.     

内模滤波与小波分解结合用于视觉诱发脑电信号提取──提取视觉诱发脑电信号的新方法之六

为了从强自发脑电ＥＥＧ背景中提取视觉诱发脑电（ＶＥＰ）信号,按内模滤波方法,利用递推最小二乘算法估计叠加后的ＶＥＰ信号的内模参数;然后以在线迭代的方式来设计具有自适应能力的内模滤波器,并将其与小波变换方法恰当结合．临床试用结果表明,此法比单纯采用按典型ＶＥＰ信号的内模参数设计内模滤波器,或单纯采用小波变换法提取ＶＥＰ信号效果更理想．     

错相刺激策略用于诱发脑电信号的增强──提取视觉诱发脑电信号的新方法之一

针对最常见的一类具有持续振荡特征的自发脑电（ＥＥＧ）信号情况,提出首先对其准周期特征参数统计测定,然后进行 １０次左右的错相刺激触发和叠加,使 ＥＥＧ信号的效应大部分互相对消,同时视觉诱发脑电（ＶＥＰ）信号明显增强,为后续系列文章中对叠加所得波形的处理打下较好基础．还给出了制定错相刺激触发策略所需的具体判据和应用示例．     

DTS-AMS型神经网络用于自发脑电信号残部的外推估计──提取视觉诱发脑电信号的新方法之二

利用可实现对任意阶多元多项式超曲面的无差逼近的、基于离散泰勒级数的高阶联想记忆系统（ＤＴＳ－ＡＭＳ）,对（本系列文章之一中所得）自发脑电（ＥＥＧ）信号错相叠加平均后的残余信号进行建模和外推估计．数字仿真结果表明,此法通过十次左右的视觉刺激,即可将视觉诱发脑电（ＶＥＰ）信号从ＥＥＧ信号中分离出来,所得ＶＥＰ信号潜伏期Ｐ_１００精度可满足一般临床诊断要求．     

立体深度运动感知的脑电信号研究

立体显示舒适度在很大程度上取决于立体深度运动变化。该文基于脑电EEG技术对两类深度运动的特征进行识别。首先通过主观实验确定脑电实验所用的两类视频素材,计算脑电信号在时域和时频域的点列r2值,并通过共同空间模式提取不同脑区和整个脑区的时频域差异最大的EEG信号的空域特征,采用支持向量机进行信号分类。仿真分析结果证明:刺激时大脑顶区脑电信号的α、β频带相对能量上升;对于两类深度运动,差异最显著的波段集中在顶区的α频带;Dorsal路径上具有相对较高的分类率。这表明,观看立体深度运动场景时,采用EEG去识别舒适度具有可行性。     

干线公路上车速对驾驶员注视行为的影响研究

视觉系统是驾驶员获取外界信息最重要的通道.通过实地调查和采用眼动仪进行野外试验,对驾驶员的注视行为进行分析.记录行车过程中随着车速的增加,驾驶员认读标志时注视标志的次数和认读时间的变化,同时记录驾驶员对认读标志的注视持续时间变化.采用BHS6型眼动仪自带的分析程序EyeNal Analysis Software,对试验...