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立体视频延时的事件相关电位研究

工程科学学报 2018年第4期40卷 508-515页

作者：沈丽丽吴子阳天津大学电气自动化与信息工程学院

立体视频在无质量保证的互联网上传输时会引发立体视频左右视图的帧延时,影响观看质量.本文提出一种利用主观评价与客观脑电（electroencephalogram,EEG）相结合的方式分别对深度和水平延时运动立体视频刺激进行分析,并对二者的差异性... 详细信息

立体视频在无质量保证的互联网上传输时会引发立体视频左右视图的帧延时,影响观看质量.本文提出一种利用主观评价与客观脑电（electroencephalogram,EEG）相结合的方式分别对深度和水平延时运动立体视频刺激进行分析,并对二者的差异性进行比较.共有十名被试参加实验,被试观看随机呈现的不同延时等级包括无延时、延时1帧、延时2帧和延时3帧的立体视频片段,并对是否感知到延时效应做出主观判断,同时记录被试的EEG信号.从EEG信号中提取出事件相关电位（event related potentials,ERPs）并结合主观行为数据进行分析与比较.实验结果表明,为保证观看质量,深度运动立体视频中所能存在的最大延时帧数为1帧,水平运动中则不能存在延时效应.与水平延时运动相比,深度延时运动刺激产生的P300成分幅值变化范围更大,表明在深度延时运动刺激下大脑的活跃程度更高.同时,相同延时帧数的深度运动与水平运动刺激所产生的P300成分中,深度延时运动的潜伏期更长,这表明处理深度延时运动刺激所需时间更长.

关键词：立体视频帧延时事件相关电位深度运动水平运动差异性

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立体视频质量客观评价方法研究

南开大学学报（自然科学版） 2018年第5期51卷 37-43页

作者：丁学东李素梅马瑞泽范如天津大学电子信息工程学院天津300072

提出1种部分参考立体视频质量评价方法.首先,在立体视频传输系统的发送端提取参考立体视频的特征信息,将其通过无损的辅助信道传输;然后,在接收端计算失真立体视频的局部结构相似度以及清晰度,并结合运动权重得到立体视频的全局质量结... 详细信息

提出1种部分参考立体视频质量评价方法.首先,在立体视频传输系统的发送端提取参考立体视频的特征信息,将其通过无损的辅助信道传输;然后,在接收端计算失真立体视频的局部结构相似度以及清晰度,并结合运动权重得到立体视频的全局质量结构相似度指标、清晰度指标和深度结构相似度指标;最后,通过回归分析,赋予各指标不同的权重,从而建立部分参考立体视频质量客观评价模型.实验结果表明,所提立体视频质量客观评价模型与主观实验结果具有很好的一致性,而且符合人眼视觉特性,为立体视频领域的发展提供了新的理论依据.

关键词：立体视频客观质量评价部分参考回归分析

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立体视频镜头误差检测和质量分析

北京大学学报（自然科学版） 2014年第6期50卷 998-1006页

作者：董全武周同郭宗明肖建国北京大学计算机科学技术研究所北京100080 北大方正集团有限公司北京100871 中关村科技园区海淀园企业博士后工作站北京100089

针对立体视频在拍摄过程中由于镜头配置和调整导致的立体效果的失真,如左右眼图像的高度误差、旋转误差、尺寸误差、亮度色度误差等,提出一种立体镜头误差检测的方法。在对左右眼图像进行立体匹配的基础上,根据图像的几何关系计算每对... 详细信息

针对立体视频在拍摄过程中由于镜头配置和调整导致的立体效果的失真,如左右眼图像的高度误差、旋转误差、尺寸误差、亮度色度误差等,提出一种立体镜头误差检测的方法。在对左右眼图像进行立体匹配的基础上,根据图像的几何关系计算每对匹配特征点的各种误差值,然后计算所有误差值的统计特征,得到图像的总体误差值。在收录的实际拍摄的3DTV电视节目视频库中进行的实验表明,该方法能够有效识别存在立体镜头误差的视频片段。进一步的主观视频质量实验分析了立体镜头误差与主观质量的关系。

关键词：立体视频镜头失真 3DTV 视频质量

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立体视频右视点图像宏块丢失错误隐藏算法

光电子．激光 2013年第8期24卷 1576-1583页

作者：刘爱玲郁梅蒋刚毅邵枫彭宗举宁波大学信息科学与工程学院浙江宁波315211

根据宏块的运动特性，提出了一种立体视频右视点图像宏块丢失的错误隐藏算法。根据视点内时域相邻帧及视点间相邻帧的相关性估计丢失宏块的运动静止特性，将丢失宏块分为运动块和静止块。对于静止块，直接使用时域帧拷贝的方法恢复；对... 详细信息

根据宏块的运动特性，提出了一种立体视频右视点图像宏块丢失的错误隐藏算法。根据视点内时域相邻帧及视点间相邻帧的相关性估计丢失宏块的运动静止特性，将丢失宏块分为运动块和静止块。对于静止块，直接使用时域帧拷贝的方法恢复；对于运动块，使用外边界匹配准则选择候选块并赋予相应的权重得到加权候选块，根据最优候选块和加权候选块的边界匹配值自适应地选择最优块或空域插值方法恢复丢失信息。实验表明，本文算法提高了隐藏图像的主客观质量。在不同量化参数（QP）和不同宏块丢包率（PLR）的情况下，经本文算法恢复后图像的峰值信噪比（PSNR）与普通JM算法相比，平均提高0．77～3．22dB。

关键词：立体视频错误隐藏宏块丢失外边界匹配

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一种低复杂度立体视频错误隐藏新方法

光电子．激光 2015年第11期26卷 2200-2208页

作者：严柯森郁梅陈芬宁波大学信息科学与工程学院浙江宁波315211 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室江苏南京210093

针对立体视频流传输中右视点整帧丢失,提出了一种低复杂度的错误隐藏算法。首先,为了高效地感知立体视频的时域质量和视点间质量,定义了时域相似尺度(TSM)、视间相似尺度(ISM)的概念;将前一时刻右视点图像进行时域和视点间匹配,分别求... 详细信息

针对立体视频流传输中右视点整帧丢失,提出了一种低复杂度的错误隐藏算法。首先,为了高效地感知立体视频的时域质量和视点间质量,定义了时域相似尺度(TSM)、视间相似尺度(ISM)的概念;将前一时刻右视点图像进行时域和视点间匹配,分别求取其以像素为单位的TSM和ISM映射图;然后,计算前一时刻右视点图像当前宏块的TSM和ISM值,通过比较得到当前宏块的预测模式;最后,根据视频序列的时域一致性,将前一时刻右视点图像宏块的预测模式作为丢失图像宏块的预测模式,从而使用运动补偿预测(MCP)或者视差补偿预测(DCP)的方法恢复丢失信息。研究结果表明,与已有错误隐藏算法相比,本文算法获得更好主客观视觉效果;同时与基于图像结构相似度(SSIM)的错误隐藏算法相比,在保持主观视觉质量情况下,错误隐藏时间节省20%左右。

关键词：错误隐藏立体视频整帧丢失宏块预测模式

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立体视频编码技术的专利申请分析

电视技术 2012年第8期36卷 34-40页

作者：苏玉磊国家知识产权局专利局通信部北京100088

立体视频编码技术通过挖掘多个视点之间的时空相关性对立体视频进行编码,以提高传输和存储性能,是目前电视技术的研究热点。关注立体视频编码技术的专利申请,基于CPRSABS(中国专利检索系统文摘数据库)和VEN(虚拟外文数据库)数据库中3D... 详细信息

立体视频编码技术通过挖掘多个视点之间的时空相关性对立体视频进行编码,以提高传输和存储性能,是目前电视技术的研究热点。关注立体视频编码技术的专利申请,基于CPRSABS(中国专利检索系统文摘数据库)和VEN(虚拟外文数据库)数据库中3D编码技术领域的专利文献,从年度申请数量、申请人总体情况、公司方面专利情况以及科研院所方面的专利情况进行多角度分析,并总结关于3D编码的专利申请特点。

关键词：立体视频视频编码 3D 多视点网格编码视频加深度专利

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面向网络传输的立体视频QoE评价模型

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2016年第12期49卷 1248-1254页

作者：卫津津金志刚张瑞天津大学电子信息工程学院天津300072

面向立体视频网络传输业务,分析影响用户感知质量的关键因素,提出了一种网络立体视频用户感知质量的多指标评价模型.该模型融合了网络服务质量因素、立体视频内容质量因素、用户互动质量因素及终端设备质量因素,利用模糊层次分析法对立... 详细信息

面向立体视频网络传输业务,分析影响用户感知质量的关键因素,提出了一种网络立体视频用户感知质量的多指标评价模型.该模型融合了网络服务质量因素、立体视频内容质量因素、用户互动质量因素及终端设备质量因素,利用模糊层次分析法对立体视频感知质量影响因素进行层次分析,建立评估指标体系.计算得到各指标权重,并建立最终的评价模型.通过网络仿真实验,并利用主观评测值,验证各个指标对网络传输中立体视频用户感知质量的影响.实验结果表明,此方法与用户主观评价值相关性较高,能够更全面地反映网络传输中立体视频的用户感知质量.

关键词：立体视频用户体验质量模糊层次分析法质量评价

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立体视频采集中图像校正和立体匹配技术研究

立体视频采集中图像校正和立体匹配技术研究

作者：杜博中北大学

学位级别：硕士

随着信息技术的高速发展,以3D电影、自由视点电视为代表的立体视频已经逐步走进人们的生活。立体视频系统包括视频采集、视频编解码、视频传输和播放等多个关键环节。立体视频采集位于系统的最前端,包括彩色视频序列采集和深度序列采集... 详细信息

随着信息技术的高速发展,以3D电影、自由视点电视为代表的立体视频已经逐步走进人们的生活。立体视频系统包括视频采集、视频编解码、视频传输和播放等多个关键环节。立体视频采集位于系统的最前端,包括彩色视频序列采集和深度序列采集,采集信息的质量严重影响后续的处理环节。为了进一步增强立体视频的图像质量,提高立体视频的获取效率,本文针对立体视频采集环节中的图像校正和立体匹配等关键技术,主要进行以下工作:第一:研究立体视频的基础理论知识,并对现有的图像校正、深度估计方法进行分类和整理,分析它们的优势和不足。第二:图像校正是消除视差偏差,获取高质量立体视频序列的关键,本文针对平行配置相机阵列拍摄的立体视频序列,提出一种改进的基于相机标定的图像校正方法。考虑到未知的场景深度信息严重干扰校正精度,本文改变传统方法中计算理想相机阵列模型的步骤,先设计理想基线和光心,再设计理想光轴方向,以此降低深度信息的影响。同时,本文通过角点检测和匹配来估计场景的深度信息,进一步减小校正的误差。通过实验分析,改进的方法不但提高了校正的准确度,而且减少了校正引起的图像损失率。第三:全局法立体匹配可以获取较为准确的深度序列,但是计算复杂度过高,所得深度序列时间一致性较差。为此,本文提出一种基于图割法的快速立体匹配方法。该方法将视频序列分成长度相同的图像组,对每组第一帧直接进行图割法立体匹配,对其余帧首先进行三帧差法运动检测,根据运动检测结果将其分为静止区域和运动区域。静止区域将直接参考前一帧获得深度信息,运动区域将进行图割法立体匹配。同时本文对传统α扩展移动图割法进行了改进,利用前一帧深度信息对视差标号初始化,动态修改标号顺序,并在全局能量方程中添加时间平滑项。实验结果表明,提出的方法能极大提高立体视频深度估计的速度,并且增强了深度序列的时间一致性。

关键词：立体视频立体视觉图像校正立体匹配图割法

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立体视频虚拟视点生成关键技术研究

立体视频虚拟视点生成关键技术研究

作者：赵富荣华中科技大学

学位级别：硕士

近两年来,计算机多媒体领域发展迅速,从3D电影的流行到虚拟现实(VR)的火爆,无一不表明了人们在蓬勃发展的大娱乐时代对于视觉感官享受的不断追求。立体视频通过同时向人的左右眼输入左右两路不同的视频,模拟人在场景中左右两眼看到的不... 详细信息

近两年来,计算机多媒体领域发展迅速,从3D电影的流行到虚拟现实(VR)的火爆,无一不表明了人们在蓬勃发展的大娱乐时代对于视觉感官享受的不断追求。立体视频通过同时向人的左右眼输入左右两路不同的视频,模拟人在场景中左右两眼看到的不同景象,给人带来沉浸的3D体验。伴随着3D电影行业和虚拟现实技术的迅猛发展,通过普通的2D视频转制生成可以观看的立体视频,可以提供更多的视频内容源,引起了越来越广泛的关注。立体视频生成是通过给定的平面视频,生成虚拟视点的视频,两路视频叠加从而给人带来视觉冲击效果。在众多的虚拟视点生成算法中,基于深度图像的虚拟视点生成(Depth Image Based Rendering)是目前主流的技术途径。它主要包含两个部分,首先是场景的深度信息估计,然后基于估计得到的深度信息进行虚拟视点的映射重建。根据以上思路,本文提出两种立体视频生成的方法。一种是传统的先通过算法进行图像的深度估计得到深度信息,再通过视点合成算法合成虚拟视点图像,最终生成立体视频;另外一种是基于卷积神经网络深度学习技术,通过设计卷积神经网络结构,端到端的直接从一路图像生成虚拟视点图像,从而合成立体视频。针对传统的虚拟视点合成技术途径中的深度信息估计和视点合成两部分,本文分别提出了不同的解决方法以增强其视点合成图像质量。针对深度信息估计部分,本文提出了基于级联随机森林的深度图像超分辨率模型;针对视差图像优化,分别提出了基于显著性原理的视差非线性变换和基于运动信息的RGBD时域视差图像优化方法;针对视点合成中的图像空洞问题,本文基于一致性哈希算法,提出了基于一致性哈希的多尺度图像修补方法。针对端到端的直接从一路视频生成虚拟视点视频的深度学习框架,本文提出了像素级输出的卷积神经网络模型StereoFCN。最终实验证明,本文提出的两种技术途径都可以获取高质量的立体视频,带来良好的3D体验效果。

关键词：立体视频视点合成视差深度学习