自由立體顯示的串?dāng)_研究及單幅圖像的深度重構(gòu).pdf

1、自由立體顯示的串?dāng)_研究自由立體顯示的串?dāng)_研究及單幅圖像的深度重構(gòu)及單幅圖像的深度重構(gòu)ResearchonCrosstalkdepthReconstructionfromaSingleImageintheAutostereoscopicDisplay一級(jí)學(xué)科：信息與通信工程學(xué)科專業(yè)：信息與通信工程研究生：王曉燕指導(dǎo)教師：侯春萍教授天津大學(xué)電子信息工程學(xué)院二零一四年十二月天津大學(xué)博士學(xué)位論文i摘要由于不需要觀看者佩戴眼鏡或者頭盔等任何助視設(shè)

2、備就可以觀看立體圖像，自由立體顯示能給觀看者帶來諸多便利，尤其對(duì)兒童或者佩戴近遠(yuǎn)視眼鏡的人觀看立體視頻或者圖像更為有利。目前常用的自由立體顯示技術(shù)通常需要將左、右眼圖像完全分離，然后分別投射到觀看者的左、右眼中，使觀看者獲得立體感。左、右眼圖像的不完全分離會(huì)引起串?dāng)_，串?dāng)_是導(dǎo)致自由立體顯示質(zhì)量不佳的主要原因之一。本文通過分析自由立體顯示中最優(yōu)觀看位置上串?dāng)_的形成原因，由串?dāng)_的基本定義式推導(dǎo)出相關(guān)的等價(jià)計(jì)算公式，提出了一種自由立體顯示中計(jì)

3、算串?dāng)_的方法，并結(jié)合整數(shù)最小二乘（BILS）算法給出了一種自由立體顯示中消除串?dāng)_的方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文所提出的方法可以有效地減少甚至消除自由立體顯示中的串?dāng)_。此外，為了配合立體顯示，本文還基于條件隨機(jī)場(chǎng)模型（CRF）提出了一種由單幅圖像恢復(fù)出對(duì)應(yīng)深度的算法。為了減輕摩爾條紋并平衡自由立體顯示中水平、垂直兩個(gè)方向分辨率的損失，傾斜光柵被廣泛采用。由于光柵制作成本及實(shí)驗(yàn)條件的限制，通過實(shí)驗(yàn)來研究光柵傾斜角度與串?dāng)_之間的關(guān)系非常困難。本文基

4、于子像素判決準(zhǔn)則，推導(dǎo)得到了串?dāng)_等價(jià)計(jì)算公式，定量地給出了光柵傾斜角度與串?dāng)_之間的關(guān)系，從而得到了一個(gè)自由立體顯示串?dāng)_計(jì)算模型。此外，本文還提出了有效分辨率的概念，將傾斜光柵帶來的串?dāng)_引入到立體分辨率定義中，能更為準(zhǔn)確地衡量立體顯示的質(zhì)量。自由立體顯示中最優(yōu)觀看位置上相鄰視點(diǎn)之間的串?dāng)_會(huì)極大地影響觀看者的立體感受，如何盡可能徹底地消除串?dāng)_影響是目前自由立體顯示技術(shù)中必須解決的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文在已有串?dāng)_消除方法的基礎(chǔ)上，基于SchnrE

5、uchner準(zhǔn)則，采用盒約束最小二乘算法，得到與最優(yōu)解歐式距離最近的晶格點(diǎn)，并由此得到調(diào)整后的合成圖像，從而更徹底地消除了最優(yōu)觀看位置上相鄰視點(diǎn)間的串?dāng)_。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用本文所提出的方法，立體視覺效果更佳，在均方誤差（MSE）和峰值信噪比（PSNR）準(zhǔn)則下串?dāng)_最小。由單幅圖像重構(gòu)其深度信息是機(jī)器視覺中常見的問題之一。傳統(tǒng)的深度重構(gòu)算法常采用較為簡(jiǎn)單的概率模型作為先驗(yàn)?zāi)Ｐ?，這種模型不能很好的模擬真實(shí)深度中相鄰點(diǎn)之間深度差的統(tǒng)計(jì)特性，導(dǎo)致