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用于缩减或者清除在显示的立体图像中感知到的重像的方法和系统技术方案

技术编号:7143531 阅读:276 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
描述了用于缩减或者清除立体三维(3D)图像显示中感知到的重像的方法和系统。立体图像包括可以接收的图像内容。显示系统参数可被接收。可以通过使用图像内容来标识立体图像的局部区域。局部区域可包括重像。可以使用图像内容来选择心理视觉因素。通过使用心理视觉因素以及显示系统参数缩减或者清除局部区域的重像,来根据立体图像生成经修改的立体图像。可以输出经修改的立体图像用于显示。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
在此公开的专利技术概念的实施方式总体上涉及图像处理领域。具体实施方式涉及清 除或者以其他方式缩减立体图像中感知到的重像。
技术介绍
通过立体绘画,在百余年前就已经示出了对来自立体图像的深度的感知。在1838 年,此类技术进入摄影时代,随后是由Charles Wheatstone向皇家苏格兰艺术协会的描述。 立体图像由拍摄自略微不同的角度的、单个场景的两个二维0-D)图像形成。这两个略微 不同的图像类似于来自人类左眼和右眼的略微不同的视野。当立体图像配对的“左”图仅 由观察者的左眼处理而“右”图由观察者的右眼处理时,将从2D图像产生三维(3D)图像的 深度的感觉。过去百余年,已经开发出了多种3D图像显示装置,用于分离左侧和右侧立体图 像,并将其传输至观察者的适当眼睛。此类立体显示装置的示例包括分色补色立体滤波 器、偏振滤波器、波长-复用INFITEC滤波器以及时序IXD快门镜片。多数这些装置都受制 于重像伪像(artifact),它是由立体配对的一个透视图到另一视图之间(例如,从左眼到 右眼,或者从右眼到左眼)的信息泄漏(也称为“串扰(crosstalk)”)引起的。由于重像, 除了适当的左眼图像以外,观察者的左眼还会看到来自右眼图像的部分信息,反之亦然。3D 图像中的重像可能损害立体3D显示的图像质量。尽管立体显示设备表现3D效果,但是大 多数不能清除串扰,由此无法表现无重像的3D图像。此外,当前尝试清除显示设备中串扰 的努力很困难并且代价高昂。在一个方案中,例如,在同一时间使用两种独立的技术,诸如 使用偏振和快门镜片,这显著地缩减了重像。然而,在竞争异常激烈的商业电影市场,设置 和维护此类系统变得成本过高。电影放映正在从基于胶片的投影向来自数字存储介质的投影转变。对于带有重像 的3D呈现,现在可能的是以逐个像素为基础来控制图像内容。此方面可用于降低数字式投 影的立体放映中的重像。例如,已经开发出了数字图像处理技术,其尝试通过修改图像数据 来降低重像。这些方法的示例包括通过从图像减除重像伪像而缩减重像,以及通过改变图 像亮度来促进重像伪像减除从而缩减重像。其他示例如下。G. Street (EP 0819359)描述了一种方法,其经由逆串扰矩阵调整每个通道,从而 清除串扰以增强立体显示质量。该方法将观察者的位置纳入考虑。矩阵是简单的光学串扰 模型,并且可以从每只眼睛的图像中减除重像。为了保持矩阵总是可解的,施加整体中性偏置。然而,测量模型的参数可能是复杂的。Sebastien Weitbruch(EP 1460857)描述了一种方法,其在磷光体余辉(phosphor lag)系统中产生串扰的情况下,补偿时序立体图像中的重像图像。该方法寻求从原始图像 中在图像中撤回一定串扰百分比,其中原始图像水平为零(0),全局地添加最大水平的重像 图像以隐藏重像。该方法的限制是导致整体图像对比度的损失,或者由于允许特定量的重 像进行妥协。James Libscomb, Tomas Watson and Wayne Wooten, "Reducing crosstalk between stereoscopic views, "in Stereoscopic Displays and Virtual Reality Systems IX,Proceedings of SPIE Vol.2177,pp. 92-96 (Feb. 1994)描述了一种降低串扰 的方法,该方法是通过全局地将暗背景增进到某个灰色水平,补偿图像的动态区域,继而从 立体对的其他图像中减除预定义的串扰。然而,该方法是启发式的,并且由于其局限于人造 表示图像而不适于复杂图像。Janusz Konrad "Cancellation of image crosstalk in time-sequential displays of stereoscopic video, "in IEEE Transactions on Image Processing, Vol. 9, No. 5, pp 897-908 (May 2000)描述了一种通过在映射LUT集合中定义人类心理视觉 (psychovisual)模型而构造心理视觉校准的方法。该模型以强力方式将原始图像映射为经 处理的图像。该方法在减轻重像的同时产生了高度扭曲的图像。校准过程使用有限的心理 视觉采样点,并且依赖于具体的3D系统物理特征。此外,该方法没有将心理视觉影响与系 统特征分离。该系统本质上精度较低,并且不允许自动使用。Marly Cain "Improving 3D Anaglyphs Through Image Processing,,,http:// www. rmcain. com/pageserver. mv ? MCAMA3DUpdate (copyrightl999)描述了一种通过调整 ζ轴距离来缩减重像的方法,用以在实现最小化重像水平并同时保留原始相关深度。然而, 该方法是启发式的并且是完全人工的。另外,改变Z轴距离可能并非在全部环境或者应用 中均可行。Cowan等人(美国专利公开号2006/(^68104)描述了一种用于改进立体投影的重 像补偿方法和系统。该方法和系统将投影屏幕划分为多个区域,每个区域具有潜在不同的 重像简档。使用简单模型来估计来自一只眼睛的图像的可能重像,并且将其从原始图像中 减除。人类心理视觉因素被忽略,因此,该方法和系统可能不是有效的或者可能导致不期望 的伪像,尤其是在多视图环境中。此外,没有执行基于内容的局部重像移除操作。Brian Guralnick(美国专利号6,532,008)描述了一种用户交互的软件环境,其 中用户可以通过图形用户界面(GUI)和图像编辑器以及编辑方法来人工地清除重像效果。 描述了仿真和评估设备。重像缩减过程是原始图像的所选择正向百分比和负向百分比的结 合。在最终图像是负向的情况下,将全局地添加白色百分比。S. Klimenko "Crosstalk reduction in passive stereo-projection systems, "EUROGRAPHICS 2003描述了一种在被动立体投影系统中缩减串扰的方法。此方 法涉及从一只眼睛图像中减除另一眼睛图像中泄漏的部分。如果需要,则向图像添加恒定 量的颜色。该方法潜在地导致图像中不期望的明亮背景区域。其他相关参考包括John Ross 等人,‘‘Contrast Adaptation and Contrast Masking in Human Vision,,,Speed Proceedings :Biological Sciences, Vol. 246,No.1315 (Oct 22,1991),pp.61-70.清除立体图像中的重像的一个问题在于,上述重像减除技术在无法从图像的整个 部分中完全减除重像的情况下是受限的。某些方法能够移除重像,然而与在图像中遗留某 些重像伪像相比而言,对原始图像的修改超出观察者能够接受的程度。例如,如果仅仅应用 重像减除方法,则需要图像的黑暗区域中足够量的图像亮度,以减除发生重像的区域中的 光。通过全局应用固定量的亮度本文档来自技高网...
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【技术保护点】
1.一种方法,包括:接收包括图像内容的立体图像;接收至少一个显示系统参数;使用所述图像内容来标识所述立体图像的至少一个局部区域,其中所述至少一个局部区域包括重像;使用所述图像内容来选择至少一个心理视觉因素;通过使用所述至少一个心理视觉因素和所述至少一个显示系统参数缩减或者清除所述至少一个局部区域的所述重像,来根据所述立体图像生成经修改的立体图像;以及输出所述经修改的立体图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭玮宁
申请(专利权)人:图象公司
类型:发明
国别省市:CA

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