基于随机点立体图的立体视觉舒适融像研究#王凯，侯春萍，林丽媛**5101520253035（天津大学电子信息工程学院，天津300072）摘要：本文利用随机点立体图像，对影响立体视觉舒适融合的因素进行了研究，确定了不同情况下的立体图像舒适融合限。本文通过改变随机点立体图隐藏图形的大小，随机点的密度，随机点的大小和隐藏图形的形状，来研究这些因素对于融合限的影响。实验结果表明，这些因素在交叉视差和非交叉视差情况下，对于立体视觉融合限的影响不同，非交叉视差下，受试者能够承受更大的隐藏图形，并且对于隐藏图形形状的融合限感知，与交叉视差相反。关键词：舒适融像；融合限；随机点立体图；隐藏图形；随机点大小；随机点密度中图分类号：TP391visioncomfortablefusionbasedonrandomdotstereogramsWangKai,HouChunping,LinLiyuan(ElectronicInformationEngineeringSchool,TianjinUniversity,Tianjin300072)Abstract:Inthispaper,weusedrandomdotstereogramtostudytheinfluencefactorsofstereovisioncomfortablefusion,andobtainedthestereogramcomfortablefusionlimitindifferentconditions.Weinvestigatedtheinfluencestofusionlimitbychangingthesizeofhiddengraph,thedotsdensity,dotsize,andshapeofhiddengraphsinrandomdotstereograms.Theresultsshowthatthesefactorshavedifferentinfluencesonfusionlimitundercrosseddisparityanduncrosseddisparity.Underuncrosseddisparity,thesubjectscanstandbiggersizeofhiddengraph,andtheperceptionoffusionlimitfortheshapeisoppositetotheperceptionundercrosseddisparity.Keywords:comfortablefusion;fusionlimit;randomdotstereogram;hiddengraph;randomdotsize;densityofrandomdot0引言随着大量高分辨率立体电视投入市场，三维立体显示技术已经成为未来显示技术的重要发展方向[1]。然而，目前3D显示系统还存在许多问题，导致人们在观看立体图片或者视频时，容易引发视疲劳[2]。立体视觉舒适融像问题，是导致立体显示舒适度问题产生的关键，为了完善立体显示系统，获得更舒适的观看效果，研究人员对立体视觉舒适融像原理进行了大量的研究。1962年，贝尔实验室的科学家Julesz发明了随机点立体图对，排除了单眼深度线索，证明了视差是产生立体视觉的充分条件。随机点立体图为立体视觉研究提供了一种客观有效的工具，许多研究人员利用随机点立体图在立体视觉舒适融像领域得到了很多成果。金贵昌等人利用随机点图研究得出，在观看随机点立体图时，双眼深度感知存在一个密度极限，只有当元素的密度达到密度极限的时候，才有可能形成深度感知[3]。昆明医学院在此基础上研基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)重大项目(2012AA03A301)；国家自然科学基金重点资助项目(60932007)；教育部博士点基金资助项目(20110032110029)；天津市科技支撑计划资助项目（11ZCKFGX02000）作者简介：王凯（1988-），女，学生，主要研究方向：立体视觉舒适融像通信联系人：侯春萍，（1957-），女，教授，博士生导师，主要研究方向：图像信号处理和移动通信.hcp@tju.edu.cn-1-图像。物体在左眼和右眼中图像位置的差异叫做双眼视差，双眼视差反映物体在真实场景究得出，随机点图中隐藏图像的面积和周长对随机点的密度容限影响很大。DonghyunKim等人利用随机点图研究由传统立体显示引起的趋异调节冲突[4]。通过改40455055变交叉视差，非交叉视差，焦距，光圈大小，波形频率显示，交叉视差和非交叉视差对于融合时间有重要影响。此外，随机点立体图的融合时间与立体图片引起的视疲劳有很大关系。然而，以上这些研究，都没有考虑到融合限对人类立体视觉的舒适融像的影响。本文将融合限作为立体视觉舒适融像的评判标准，融合限越大，表示舒适融像的范围越大[5]。本文中，通过改变随机点立体图中的隐藏图形的大小，随机点密度，随机点大小和隐藏图形的形状来研究与融合限的关系，从而进一步探究这些因素对于人类立体视觉舒适融像的作用和影响。1实验原理人们在观察真实世界中的物体时，由于几何光学投射，在视网膜上形成两个略有不同的[6]中的深度。大脑...