基于数字微镜的旋转体扫描3维显示系统

体3维显示是真3维显示领域最前沿的一种解决方案,其优点是可以直接、多人、多角度同时观察。为了在真实空间显示复杂3维图像,研究并实现了一种基于数字微镜的被动式旋转体扫描3维显示系统,即首先利用人眼的视觉暂留特性,通过数字微镜将序列2维图像切片快速投影至旋转屏来完成真实3维图像的显示;同时分析了系统的组成和原理,并详细讨论了成像空间、体素激活装置和体3维引擎的硬件设计思想与软件核心算法。三棱锥和飞机实体模型的3维显示实验结果表明,用户可在360°范围内观察到轮廓清晰、立体感强的物体3维图像,说明该系统具备在真实空间显示复杂3维立体图像的能力,也说明方案是有效且实用的。     

一种基于视频的彩色图像隐藏方法

描述了一种基于MPEG-2视频流的彩色图像信息隐藏方法,该方法利用人眼的视觉特性,可将彩色图像数据隐藏在人眼不敏感的高空间频域及视频运动区域,有较好的隐蔽性,同时采用了视频码率调节的方法,使藏图视频码流长度保持基本不变。该方法在PC机上实验,得到较好的实验结果。     

结合图像融合算法与人眼跟踪的立体视频

由于多视点立体视频合成具有数据量大,图像处理速度要求较高,支持的立体视角有限等特点,这些问题一直没有很好的解决并已成为多视点立体视频产业化的瓶颈。针对这种情况,提出了一种基于立体图像融合算法与人眼跟踪算法的立体视频处理系统。首先,按顺序循环读取立体视频中的每一帧,然后用立体图像融合算法对每一帧进行合成运算,接下来将融合后的图像依原有顺序进行显示与播放。同时加入人眼跟踪算法,根据观看者眼部所处的位置实时投放对应视区的图像。图像融合算法与人眼跟踪的结合有效地扩大了立体视角。实验结果表明,该方法实现了将多视点视频在立体显示器中以自由立体显示的方式展现出来,使观看者在屏幕前可以自由移动而不影响立体观看效果,同时播放速度流畅,能给观众带来比较真实的立体感受。     

一种用于立体感增强的SFS改进算法

表面重建是计算机立体视觉中的一个重要研究领域,SFS(shape from shading)是单帧图像立体感增强的有效方法之一。为了更好地利用SFS对图像进行增强,在对朗伯体表面反射模型进行详细分析和对影响3维重建结果的关键因素进行讨论的基础上,提出了一种改进的SFS算法,并给出了具体的步骤和计算方法。实验表明,该算法的确改善了立体显示的效果。     

基于分割采样的小波域图像信息隐藏算法及性能分析

提出了一种结合加密技术的小波域变换图像信息隐藏算法.该方法首先利用分割采样置乱变换对待隐藏图像进行变换加密处理,并对载体图像进行多分辨率小波分解,然后根据人眼视觉特性自适应选取信息隐藏的小波变换域系数.在此基础上,将置乱加密信息乘上一个调节嵌入深度的权值后叠加到所选小波域嵌入位置,实现图像信息的自适应隐藏.实验结果表明,所提出的信息隐藏算法具有非常好的不可见性,对于大量的隐藏攻击手段具有较好的安全性和鲁棒性.     

基于自由立体视频的露天开采虚拟现实的研究与实现

文章结合最新的交互式自由立体视频技术与露天开采虚拟现实技术,设计并实现了一种基于自由立体视频的露天矿开采虚拟现实技术的交互与演示系统。文章利用3DS Max和VRMap软件建立了某露天矿区的虚拟视觉模型,并将这些虚拟视觉模型按照适合立体显示的条件进行场景渲染和视频图象生成,最后结合虚拟场景的三维显示特性设计了交互式自由立体视频软件,通过该软件展示了虚拟现实场景。该系统克服了传统虚拟现实演示的局限性,用较低的成本支持更多的用户进行参与和交互,同时也具有较强的环境拓展性。     

让画面“立”起来——剖析3D显示的前世今生

3D显示的历史 什么是3D呢？3D也就是我们常说的三维——立体空间,D就是英文单词Dimension（维）的首字母。3D显示便是三维立体显示技术。与普通2D画面显示相比,3D显示技术利用人通过左右眼分别接收不同画面构成一个立体效果影像的原理,让观者从银幕或显示屏上获得具备三维空间感的视觉影像,更有置身其中的感觉。     

基于可控金字塔的立体图像质量评价方法

在分析和模拟人眼感知立体图像方式的基础上,提出了一种评价立体图像质量的方法。该方法结合人眼视觉特征和结构相似度算法对立体图像质量进行评价,利用可控金字塔模拟人眼视觉特性中的多通道效应,同时采用立体图像左右视图的特征点的匹配算法对立体图像的立体感进行评价。实验结果表明,该方法与主观评价结果基本一致,能够更好地反映立体图像质量及立体感。     

基于Windows平台的立体视频显示研究

本文说明了立体视觉的基本原理,探讨了基于OpenGL立体显示驱动以及基于NVIDIA公司开发的显示驱动的视频立体显示技术的基本方法,给出了立体视频系统的结构,并说明了相关原理。此外,本文还介绍了DirectShow视频处理技术。最后,本文探讨了视觉系统的校准,使系统工作在最佳状态下。     

一种基于人眼视觉特性的视频质量评价算法

为了更好地提高视频编码效率与视频处理的性能,考虑人眼对不同内容的感知特性和掩蔽效应,以及时域人眼视觉特性,提出一种基于人眼视觉特性的视频客观质量评价算法.首先利用三维Sobel矩阵提取时空特性划分区域,并结合恰可察觉失真视觉阈值与绝对差值图来提取感兴趣区域;然后对感兴趣区域进行感知加权,并利用线性加权进行空间域融合;最后结合时域人眼视觉特性,利用低通函数模拟人眼的不对称感知,并通过最差情况加权策略得到视频序列客观质量评价值.在LIVE视频质量数据库上的实验结果表明,该质量评价算法具有较好的评价性能,更接近于主观测试结果.     

视频指纹及其在数字电视版权保护中的实现

在介绍视频指纹技术的基础上提出一种基于模糊理论和人类视觉系统的DCT域指纹方案.建立了合理的模糊规则,可以通过调整指纹的嵌入强度,使之能够自适应于视频图像.仿真实验表明,该方案具有可行性.     

符合人眼视觉特性的视频质量评价模型

视频技术的发展为其质量评价的出了新的课题,但由于评价图像质量的关键在于所用视觉模型是否符合人的感知特性,因此评价图象质量必须考虑以视觉锐度,对比度敏感度,多通道结构和掩盖特性为基础的人眼视觉特性（HVS）,为了使人们对基于人眼视觉特性的视频质量评价模型研究现状有所了解,介绍了几种目前比较成功的基于HVS的视频质量评价模型,并分析和总结了它们的性能,最后展望了评价模型的发展。     

Perceptual auto-regressive texture synthesis for video coding

Traditional video compression methods consider the statistical redundancy among pixels as the only adversary of compression, with the perceptual redundancy totally neglected. However, it is well-known that none criterion is as eloquent as the visual quality of an image. To reach higher compression ratios without perceptually degrading the reconstructed signal, the properties of the human visual system (HVS) need to be better exploited. Recent research indicates that HVS has different sensitivities towards different image content, based on which a novel perceptual video coding method is explored in this paper to achieve better perceptual coding quality while spending fewer bits. A new texture segmentation method exploiting just noticeable distortion (JND) profile is first devised to detect and classify texture regions in video scenes. To effectively remove temporal redundancies while preserving high visual quality, an auto-regressive (AR) model is then applied to synthesize the texture regions and combine with other regions which are encoded by the traditional hybrid coding scheme. To demonstrate the performance, the proposed scheme is integrated into the H.264/AVC video coding system. Experimental results show that on various sequences with different types of texture regions, we can reduce the bit-rate for 15% to 58% while maintaining good perceptual quality.     

Foveated mean squared error—a novel video quality metric

Efficiency of a video coding process, as well as accuracy of an objective video quality evaluation can be significantly improved by introduction of the human visual system (HVS) characteristics. In this paper we analyze one of these characteristics; namely, visual acuity reduction due to the foveated vision and object movements in a video sequence. We propose a new video quality metric called Foveated Mean Squared Error (FMSE) that takes into account a variable resolution of the HVS across the visual field. The highest visual acuity is at the point of fixation that falls into fovea, an area at retina with the highest density of photoreceptors. Visual acuity decreases rapidly for image regions which are further with respect to the fixation point. FMSE also utilizes the effect of additional spatial acuity reduction due to motion in a video sequence. The quality measures calculated by FMSE have shown a high correlation with experimental results obtained by subjective video quality assessment.     

基于视觉感兴趣区的视频质量评价方法

针对基于边缘结构失真的图像质量测量方法不能很好地应用在视频领域和对HVS考虑不充分的缺陷,提出一种基于视觉感兴趣区的视频质量评价方法,包括考虑HVS特性、场景结构信息和运动信息。实验结果证明,该方法在压缩、模糊方面明显好于PSNR,MSSIM和ESSIM的评价方法。     

HVS：一种基于实景图象的虚拟现实系统

大多数的虚拟现实比试在于计算机图形技术,先由多边形构造虚拟场景的三维几何模型,再由计算机根据用户的观察点和观察方向实时绘制出用户所看到的虚拟场景,ＨＶＳ 另一种思路,由计算机自动拉接、变形与组织许多幅度散的实景图象或连续视频,生成虚拟场景,这种虚拟场人有照片质量的视觉效果,被我们称为虚拟实景空间,虚拟实时空间能为用户提供、后退、仰视、俯视、３６０度环境、近看、远看等漫游能力,运行它不需要高性能的图     

一种获得均匀图像质量的视频码率控制方法

在视频编码中,码率控制的目的是：在满足带宽约束的条件下,提高编码图像的质量。获得符合人眼视觉特性的均匀图像质量是码率控制的一个期望目标。根据信源的线性模型,考虑图像宏块的复杂度提出一种码率控制算法,此方法对宏块的量化参数具有平滑作用,可以使宏块量化参数和失真度分布更加集中,从而具有更加均匀一致的图像质量。仿真表明,该方法可以改善图像的峰值信噪声比,获得更好的主客观视觉质量。     

Robust HDR video watermarking method based on the HVS model and T-QR

Multimedia Tools and Applications - In order to protect the copyright of the high dynamic range (HDR) video, a robust HDR video watermarking method based on the human visual system (HVS) model and...     

3D video and free viewpoint video—From capture to display

This paper gives an end-to-end overview of 3D video and free viewpoint video, which can be regarded as advanced functionalities that expand the capabilities of a 2D video. Free viewpoint video can be understood as the functionality to freely navigate within real world visual scenes, as it is known for instance from virtual worlds in computer graphics. 3D video shall be understood as the functionality that provides the user with a 3D depth impression of the observed scene, which is also known as stereo video. In that sense as functionalities, 3D video and free viewpoint video are not mutually exclusive but can very well be combined in a single system. Research in this area combines computer graphics, computer vision and visual communications. It spans the whole media processing chain from capture to display and the design of systems has to take all parts into account, which is outlined in different sections of this paper giving an end-to-end view and mapping of this broad area. The conclusion is that the necessary technology including standard media formats for 3D video and free viewpoint video is available or will be available in the future, and that there is a clear demand from industry and user for such advanced types of visual media. As a consequence we are witnessing these days how such technology enters our everyday life     

一种基于变长位平面的自适应视频水印算法研究*

针对视频水印嵌入强度在平衡水印系统的鲁棒性和不可见性时存在的问题,提出了一种变长位平面分解的视频水印算法。该算法根据8位灰度水印图像在位平面分解后各位平面在重构水印图像时的权值不同,将不同的位平面嵌入在不同数量的DCT中低频系数中,并利用HVS和Watson视觉模型的亮度掩蔽特性自适应的调整水印嵌入的强度从而实现了自适应地嵌入水印。实验表明,该视频水印系统在满足鲁棒性的同时具有高度的透明性。