《基于视觉特性的立体信息处理与质量评价关键技术》

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立体(3D)技术对电影电视、航空航天、文化传播、科学教育、广告传媒和虚拟现实等领域具有重要的支撑作用。从国家与社会的需求层面看,在原有电视、大型LED显示、移动手机等各类终端上增加3D功能,对促进终端更新换代、市场份额重新划分作用巨大;从对未来显示技术的引领层面看,立体显示是信息显示发展的必然趋势,关键技术的突破能让我国把握显示技术的变革方向,占领技术制高点。而立体信息处理与质量评价是立体技术的重要核心,是产业和市场迫切需要的技术。

该项目在国家科技重大专项、863计划、国家自然科学基金等项目的支持下,面向舒适显示,在基于视觉特性的立体信息处理与质量评价关键技术方面取得突破,创新性成果如下:

(1)发明了面向裸眼立体视频的显示信息处理技术:首t次提出了基于振动光栅的立体信息处理方法,突破了分辨率转换和自适应显示信息合成处理技术,解决了裸眼显示分辨率低、终端分辨率和宽高比差异性大带来的显示失真等问题。

(2)发明了面向舒适立体显示的深度信息处理技术:提出了深度-纹理协同的深度信息处理方法和零视差校正方法,突破了深度信号欠采样、缺失等给立体内容处理带来的难题,深度重建精度提高一倍,建立了舒适度与视差范围的映射关系,解决了立体呈现中视差超标与基准漂移造成观看眩晕的问题。

(3)发明了基于视觉特性的立体视频编码技术:提出了基于多级视觉显著性的多视点彩色视频编码、基于运动与结构相似性的深度视频编码、立体混合视频生成及编码方法,解决了立体视频编码数据量大、存在错综复杂相关性的问题,提高了立体视频编码的压缩效率,深度视频码率节省22.20%。

(4)发明了基于视觉机理的立体信息质量评价技术:提出了主观数据确定、舒适因素定量测量、客观评价建模等技术,解决了主观实验稳定性差、立体内容制作无依据、主客观结果一致性差及立体技术优劣判定不易等难题,使客观评价模型与主观评价结果的视觉舒适匹配度达95.05%。

项目成果已应用在国家航天局、故宫博物院、中国科技馆等,为我国航空航天、文化传播等领域的事业发展做出了重要贡献。近三年,新增销售额14.3亿元,相关产品还进入到美国、德国、加拿大等30多个国家,出口创汇1.78亿美元。获得授权发明专利50项,其中美国专利1项,中国专利优秀奖1项:软件著作权1项;形成国际、国内标准(含草案)3项,牵头撰写并提交国家标准建议立项2项:发表SCI论文96篇,EI论文343篇,论文他引1388次;获天津市技术发明一等奖。鉴定委员会认为该项目“总体技术达到国际领先水平”。牵头研制并由工业和信息化部颁布的行业标准已被知名企业,如创维、TCL、康佳、海尔等30多家国内企业和三星、LG、松下、索尼等国外企业采纳应用。

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