孙卫锋[1]2004年在《静态立体图视差图形与随机点密度关系的研究》文中认为目的：研究立体视形成过程中双眼匹配的重要性及不同视差图形与随机点“密度容限”之间的关系，为立体视的形成机制、立体视锐度的检测及立体视检查图片的制作提供依据。 方法：选取具有正常立体视(同视机＜60秒及TNO＜60秒)者30人，用自行设计的中远距离立体视检查软件进行立体视检查。设计了叁组实验来观察视差图形空间参数变化对密度容限的影响，第一组实验是研究在静态随机点图对下，视差图形面积变化与随机点密度容限之间的关系；第二组实验是研究视差图形形状变化与随机点密度容限之间的关系；第叁组实验研究视差图形周长变化对随机点密度容限之间的影响。 结果：1．密度容限随视差图形面积和周长的增加而减小；2．(1)周长不变，密度容限随视差图形面积增加而减小；(2)但是在面积相同时，长方型的视差图形比正方型视差图形需要更多的密度容限；3．无论水平矩形还是垂直矩形，若面积不变而周长增加时，视差图形的感知需要更多的密度容限，但是垂直矩形比水平矩形更易受周长的影响。 结论：1．感知静态随机点立体图需要一定的信息量，即随机点密度必须超过一定域值；2．静态随机点立体图中背景图质地可影响立体视的检测结果。
韩爱军, 孙卫锋, 赵平[2]2011年在《静态立体图视差图形与立体视锐度相关关系探讨》文中研究表明目的探讨随机点立体视检查图视差图形与立体视锐度之间的关系。方法采用中远距离立体视检查软件,通过改变随机点立体视检查受试者视差图形面积、周长,观察静态立体图视差图形与立体视锐度相关关系。结果立体视锐度随视差图形面积和周长的增加而减小;在视差图形周长不变的情况下,立体视锐度随视差图形面积增加而减小;视差图形面积相同时,长方形视差图形比正方形视差图形测得更大的立体视锐度。结论视差必须超过一定域值,视差图形才能感知。立体视锐度随视差图形面积和周长的增加而减小。
王凯[3]2013年在《基于随机点立体图的立体视觉舒适融像研究》文中提出目前，3D技术广泛应用于医疗卫生、影视娱乐、军事国防、工业建筑等领域。随着大量3D产品投入市场，人们已经不满足于二维平面的影像信息与表达方式，转而追求能够真实再现叁维场景的立体显示。立体显示技术逐渐成为国内外研究的热点，相关的立体视觉研究也越来越受重视。然而，3D显示系统目前还存在许多问题，导致人们在长时间观看立体产品时，容易产生不舒适感。舒适度问题是立体显示技术的根本问题之一，对立体显示技术的发展有很大影响，直接关系到观看者的视觉体验和生理健康。其中立体视觉舒适融像问题是导致视觉不舒适的关键问题之一。为了完善立体视觉机制，获得更舒适的观看效果，需要对立体视觉舒适融像原理进行深入研究。本文针对立体视觉舒适融像问题，首先介绍此课题的研究背景和意义，进而深入阐述人眼生理结构和立体视觉产生原理，以此为基础，对立体视觉检测方法和立体图像显示技术进行讨论，并提出本次实验素材——随机点立体图。最后针对具体实验流程，详细介绍了实验设备与环境，实验素材，评测者选择以及实验设计和数据分析方法。本课题将舒适融合限作为舒适融像的评判标准，利用随机点立体图，对影响立体视觉舒适融合的因素进行研究，确定不同情况下的立体图像舒适融合限。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，来研究这些因素与融合限的关系。实验结果表明，这些因素与融合限都存在一个确定的关系，且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：交叉视差下，舒适融合的范围和融合限值更大；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。可以推断，存在透视因素，使得受试者感觉相同大小的图形在非交叉视差下更小一些。在实验最后，对交叉视差和非交叉视差下，融合限与隐藏图形大小，随机点密度和随机点大小的数值关系进行公式推导，得出一个关于舒适融合限的较为准确的预测公式。本课题的研究，对立体图像舒适融合的研究具有参考作用，同时对于舒适立体显示节目的制作具有一定的指导意义。
金贵昌, 郑竺英, 周桂荣[4]1990年在《双眼深度感知与图像元素数量的关系》文中研究表明用微机化的伪随机点立体图对发生器产生静态和动态随机点立体图对(RDS),显示在左右两个示波器上。RDS图形中的元素密度可以改变。具有正常立体视的10名被试通过立体镜观察这些图形,测量双眼融合能产生完整立体图形感知所需最小的元素密度,即密度容限。 设计了叁个实验用以检测改变RDS图形的空间参数对密度客限的影响。第一个实验,在静、动态RDS图形下,改变视差图形面积;第二个实验,改变视差图形的形状;第叁个实验,改变视差图形的周长。 实验结果表明,双眼深度感知要求一定的元素密度容限,视差图形的大小和形状对密度容限有一定程度的影响。静态和动态RDS图形的密度容限也不相同。 本文利用RDS的整体立体感知特性和空间频率通道理论对实验结果进行了讨论。
汪亮[5]2008年在《双眼立体认知模型》文中认为双眼立体视觉是指人类通过双眼融合获得物体的叁维立体形状,准确判断物体叁维空间位置的高级视觉功能。在过去一个半世纪以来,对它的研究一直是一个十分活跃的领域。在上世纪60年代,Julesz率先用计算机设计的随机点立体图对(RDS)来进行立体视觉研究,并发现只要有视差不需要形觉也能产生深度感。这一发现揭示立体视觉的发生是在形状识别之前,因此成为立体视觉研究的一个里程碑。以此为基础,研究人员对视差的计算开展了一系列研究,在心理物理学和神经生理学方面均取得了令人瞩目的进展,但同时也存在着一些难以解决的困难。在对随机点立体图研究的基础上,Julesz提出了一种立体协同模型。该模型假设,双眼网膜刺激物在皮层上的对应点,以类似于磁偶极子相互作用的方式进行匹配,对应点的视差可以用磁偶极子的旋转量表示。70年代Marr基于计算理论建立了模拟人类立体视觉机制的匹配算法,该理论认为,立体视觉匹配叁大约束(唯一性、相容性和连续性)是立体视觉的重要组成部分。其后,研究者还提出了一些基于生理过程的立体视觉模型,其中有代表性的一种模型即能量模型。这种模型认为,皮层上一组复杂视差敏感细胞能够有效的计算一对对应点的视差的大小。但是这些立体知觉模型都存在着共同的难以解决的根本性困难,即对应性匹配问题(视差悖论问题)。在以往的文献中视差被定义为空间上一个刺激物在两个视网膜上投影点间的位置差。按照这个定义,会导致随机点立体图研究的实验结论(立体知觉发生在形觉之前)成为悖论:如果视差定义成立,只要有视差就能产生深度感,就需要先找到精确的对应点;但找精确的对应点需要先识别,这样就和随机点立体图的研究结论(立体知觉发生在形觉之前)矛盾。为了解决现有立体知觉模型的困难,本文引用了神经解剖学的研究成果,在人类实际的视觉加工过程的基础上,将眼动和立体知觉的关联引入立体认知机制中,提出了一种创新性的立体知觉模型,其主要内容有:1.新模型以神经解剖学的研究成果和人类实际的立体知觉加工过程为基础:a.引用了近年来的神经解剖学的研究成果:视皮层上的双眼细胞只可能接收网膜上两个生理对应点的信号,而不是物理刺激对应点的信号。可以看出,现有的立体知觉模型要计算视网膜上物理刺激对应点的位置差,是非常困难的。因此,有理由认为,人类的双眼立体视觉是通过处理视网膜上生理对应点的信号来实现的,而不是现有的模型所设想的,通过计算物理对应点视差来实现。b.考察了正常情况下人类实际的立体知觉加工过程:有正常立体视的人观察物体时,视系统总是尽量让两者重合,以消除差别。立体视的形成,除了健全的视神经系统外,眼肌的配合,或者是幅合运动,将是一个关键的、必要的条件。如果眼肌不能配合,无法双眼凝视或幅合,则不能将物象投影到各自的网膜的中央窝,则双眼立体视觉不可能完成。2.在神经解剖学和人类实际的视觉加工过程的基础上,模型提出,要将两只眼睛独自观看到的两个平面的世界表征成一个立体的世界,需要通过眼动调节将这两个平面的世界“混合”成一个单一的世界,眼动调节由视网膜上生理对应点的光信号来控制。3.模型认为,双眼立体知觉的形成,是知觉支配下的外周眼动调节和感觉记忆加工过程。左右眼视网膜上生理对应点的光信号的差,引起眼睛的调焦和辐辏运动;左右眼视网膜上生理对应点的光信号的和,传导至中央执行系统,由此引起连续的知觉。立体知觉形成的过程就是眼睛动态反馈调节的过程,深度感的大小由稳定状态下眼肌的紧张度决定。本文的立体认知模型不仅解决了现有模型的对应性匹配困难,而且,本文的模型可以解释大量的立体知觉现象,相比而言,现在的立体知觉研究中,大量的立体知觉现象却需要很多不同的知觉理论去解释。依据我们的立体认知模型,脑对双眼信息的立体知觉加工,远比我们想象的要简洁和省力,并且无需我们对自己如何完成这些认知操作具有任何洞察力。
赵希梅[6]2003年在《立体视检查软件设计及应用研究》文中研究说明本课题主要探讨自编立体视检查软件在眼科临床立体视检查中的应用价值；比较传统的TNO检查法与本软件检查法的差异；测定正常人群各年龄组远、近距离立体视锐度的正常值；分析年龄与立体视的关系；分析检查距离与立体视的关系；测定斜视、弱视儿童的近距离立体视发育情况；测定随机点大小对立体视锐度的影响。 本文内容包括叁部分。在第一部分中阐述了立体视觉的形成机制，包括产生立体视觉需具备的生理基础、立体视觉的形成过程以及立体视的分类，并指出双眼视差是产生立体视的必要条件；简单回顾了在立体视的心理物理检查中曾被使用或正在使用的仪器和方法，各种仪器的适用人群，分析其中存在的各种问题。第二部分是软件设计部分。本软件包含五个组成模块，分别为总体立体视检查模块、局部立体视检查模块、动态随机点检查模块、眼电生理仪通信模块、示教模块。第叁部分是临床检查，数据统计和分析部分。实验对象包括正常人组和患者组，其中正常人组共63人，分为10～14岁、22～29岁、30～42岁3个年龄组。患者共70人，年龄4～13岁，其中包括斜视、弱视、远视、屈光不正等眼病。 本课题在研究过程中，经历了软件编写与修改、临床应用、数据分析等几个阶段。通过临床应用和数据分析证明，本软件有较好的实用价值。
张地[7]2017年在《3D显示视觉感知特性研究》文中认为人们的日常生活中从外界接收的信息有80%是通过视觉系统获得的。随着信息技术的迅猛发展,人们自然而然地将图像传递作为信息传输的主体。3D显示技术不仅能够为观众提供更逼真震撼的视觉体验,也能为需要立体显示的行业和环境提供极大的便利和支持,例如3D远程手术,3D地图等。3D显示是一个比较广泛的研究领域,涉及到3D显示设备的设计和3D内容的制作等。对3D显示效果的评价也多集中于显示参数的提高和优化,如超高分辨率,超大视角,高清晰度等等。然而3D显示的最终受众是人类,并且3D技术发展的目标是逼真准确的再现真实场景,因此,应该在提高3D显示性能的同时关注人眼对3D显示的视觉感知特性,使3D显示更符合人的生理视觉特点,从而让这一技术真正的被大众接纳,进而有更长远的发展。本文针对3D显示视觉感知特性进行研究,主要研究内容和创新点如下:(1)基于3D显示环境的视觉感知特性研究研究要点1:在观看3D内容时,观看者总是处于一种特定的观看环境中,包括观看距离、观看角度、屏幕大小,以及室内的光线设置等。视觉刺激的参数也复杂多变,如色彩亮度、3D内容的复杂程度等。在以往的研究中这些因素对立体视觉感知的影响通常是由被试者的主观感受得出(如问卷调查),这种方法虽然在一定程度上可以反映观看环境设置对视觉感知系统的影响,但被试者心理或经验方面的差异会对统计结果造成一定的影响。针对这个问题本文首次提出了用垂直视差的融合能力作为定量评估指标,快速便捷的评估外界观看环境(包括光照、观看距离、屏幕尺寸)以及视觉刺激参数设置(包括背景亮度、3D内容复杂度)对人眼视觉系统造成的影响。通过分析各个因素间的相关性及对视觉感知能力影响的显着性,为优化3D显示环境提供更贴近实际显示情况的参考。研究要点2:以往研究中给出的关于垂直视差对立体视觉感知影响的取值范围比较笼统,并没有充分考虑观看环境对人眼垂直视差融合能力的影响。本文根据在研究要点1中找出的观看环境对人眼感知造成影响的关键因素(亮度和视网膜成像大小),进行了数据拟合建模,从而使对垂直视差融合能力的预测更贴近真实测试情况,使评估更具有针对性。(2)人眼对多视点裸眼3D显示器深度信息感知阈值的研究研究要点3:在日常生活中,人眼接收到的视点数是趋于无穷大的,而在很多穿戴式3D显示器上,人眼只能看到两个视点。这种视点数的差异对人眼深度信息感知能力的影响还有待研究。本文利用多视点裸眼3D显示器,对比了人眼在2视点和28视点时的深度信息感知阈值,并且考虑了不同视觉刺激(轮廓立体图和随机点立体图)对深度信息感知能力的影响。实验结果表明视点数的增加可以有效的提高深度信息感知阈值,并且人眼对轮廓立体图和随机点立体图的深度信息感知能力在裸眼3D显示器上具有显着差异。研究要点4:对于分光式3D显示器,人眼始终聚焦在显示屏幕上,而辐辏功能会跟随视差的变化而发生变化,这与真实情况中聚焦和辐辏跟随物体同步变化是不一致的,即辐辏调节冲突。这种辐辏调节冲突通常会造成人眼视觉系统感知特性的变化。本文将3D目标物体置于显示屏幕位置,通过改变背景在深度中的位置,使辐辏和调节在深度上的位置达到一致,从而减弱辐辏调节冲突对立体感知的影响,进而对比了在上述两种情况下人眼深度信息感知阈值变化。结果表明,减弱裸眼3D显示器上的辐辏调节冲突并不会显着提高静态立体视觉感知能力。(3)人眼对于3D深度运动信息的感知特性研究要点5:生活中的叁维立体感包括人眼对物体之间静态深度关系的判断以及对物体在深度空间中运动状态的感知。而以往研究表明认知系统对静态和动态立体信息的处理机制并不相同。拥有正常静态立体感知能力的观看者并不一定具备同样的动态立体信息识别能力。本文首次测试了没有视觉经验的被试者对动态随机点在深度运动中的感知情况,并且通过一系列的感知训练方法对这些被试者进行视觉训练,有效的提高了被试者对深度运动方向的感知能力(正确率提高54.8%),验证了视觉经验对深度运动感知能力的重要影响。研究要点6:3D视觉刺激的设计对人眼是否能够正确舒适的感知3D深度运动具有重要作用。本文通过设置不同的视觉刺激参数,测量被试者在不同条件下对深度运动方向的感知能力变化(参考物设置、对比度、相对视差等),通过数据分析对比找出了影响人眼深度运动感知的关键参数。研究结果为今后进行3D视觉刺激的合理设计提供了有效参考。
孙春华[8]2004年在《立体视图点子质地对立体视检查的影响》文中研究表明目的 测试自制计算机随机点立体视检查图的准确性，探讨随机点质地(圆形、方形及不规则形)对立体视检查的影响，为研制随机点立体视检查图提供依据。方法 自制能产生不规则、方形及圆形叁种随机点的计算机立体视检查图，按TNO各检查图区间数值设置不规则点图各视差区间步长。选5～9岁弱视儿童34名。先比较40cm检查距离、明亮条件下TNO交叉、非交叉视差立体视锐度及170cm检查距离、半暗室条件下计算机不规则点图立体视锐度。统计二者准确性的差异。再检查上述儿童叁种不同质地立体视图的交叉、非交叉视差立体视锐度，对所测数值进行随机区组方差分析，统计叁者的差异。结果 1．不规则点图交叉及非交叉视差与TNO差异均无显着性(前者P=0.2604、＞0.05；后者P=0.5350、＞0.05)。2．不规则点、方形点及圆形点图交叉视差检查平均值分别为139.4148″±81.2009″、133.2353″±75.3867″及131.4706″±74.5952″。不规则点图与方形、圆形点图差异均有显着性(P=0.0329、＜0.05和P＝0.0181、＜0.05)。但方形与圆形点图差异无显着性(P=0.5356、＞0.05)。3．非交叉视差上述叁种点图检查平均值分别为191.4706″±123.1440″、179.1176″±110.1615″及178.2353″±99.0706″。不规则点图检查值与方形、圆形点图差异均有显着性(P=0.0262、＜0.05和P=0.0154、＜0.05)。但方形与圆形点图差异无显着性(P=0.5615、＞0.05)。结论 1．自制计算机立体视图与TNO准确性相同。2．随机点立体视图点对质地对弱视儿童立体视锐度的检查有影响，其中不规则点对检查图的难度相对最大，而圆形和方形规则点对检查图间没有差异。规则点图对弱视立体视功能的评估较不规则点图特异度高。
高曼[9]2006年在《对正常和弱视儿童立体视及不等像的检测与临床评价》文中研究指明目的:本文利用徐进等设计的新型计算机随机点立体视及不等像检查软件,对正常学龄前儿童立体视及不等像进行检测及临床评估,并且初步探讨弱视儿童立体视发育和双眼不等像的情况。方法:1.利用计算机随机点立体视及不等像检查软件对本市两所幼儿园100名视力正常的3-6岁学龄前儿童进行立体视及不等像的检查。2.通过与Titmus及颜少明同视机随机点立体视检查图片的检查结果进行比较,从而对该计算机随机点立体视检查软件的实用性进行临床评估。3.对24名屈光参差性弱视儿童进行立体视及不等像的检测。结果:1.计算机随机点立体视检查软件及Titmus对正常学龄前儿童近立体视检查结果无显着性差异(X2=0.1417,0.50
靳波[10]2004年在《视觉系统认知和运动目标动态响应过程及建模研究》文中研究表明对生命过程动态特性的研究标志着对这一领域的认识水平。视觉系统是科学研究的一个重要方向，对视觉系统多因素刺激动态信息处理机制的研究将对人类认识自我，改造客观世界产生重要的影响，特别是在人工智能、图像处理、仿生学等领域。我们实验室长期以来以立体视觉为突破口，对立体视觉相关的心理物理、皮层诱发电位和生理学建模方面进行了大量的研究，并取得了一定的成果，例如根据心理物理学的研究提出视差检测和融合过程的根本性线索是视差而检测的基础是局域相似性；根据VEP的研究结果提出深度信息处理多皮层区域协同网络作用的机制，并首次发现了视差深度相关的特异性VEP发放N2波；并使用差异模式的视差检测计算模型，对特征视差的问题进行了建模和仿真研究。 使用心理物理学的研究方法，本文使用红蓝眼镜观察红蓝立体RDS图对的方法，获得了与裸眼观察黑白RDS图对一致的深度认知结果，而且使用红蓝RDS图对同样证明了立体视觉系统在视差检测过程中存在很强的容错能力和鲁棒性，视差检测的前提是刺激局域性匹配，视差检测是在高级视觉功能之前完成，容错能力具有动态特性。这些结果明确说明了在对立体视觉系统进行的心理物理学或者电生理学研究中，可以采用红蓝眼镜观察红蓝RDS立体图对的方法完成刺激呈现。 在差异模式视差检测生理学模型的基础上，结合视差敏感性细胞空间频率选择性分布的生理学结果，本文提出了加权平均的复杂细胞群体响应计算公式，并使用含有视差的刺激进行仿真计算。复杂细胞群体响应可以很好的完成对视差信息的检测，检测结果具有单值性，而且对不同空间频率成分的刺激均能获得稳定可靠的视差输出结果，这与视差检测的生理学事实一致。 本文还对另一个重要的视觉感知功能运动视觉的信息处理机制进行了初步探讨，试图揭示视觉系统对时间信息感知的机理。使用模式动物蛙的视网膜作为研究对象，根据现有的生理学数据进行建模和仿真。模型中使用简化的中间神经元细胞的响应模型，而更多关注这些神经元之间的时空相互作用，可以完成对运动目标刺激动态响应。对模型的分析说明，在对运动目标刺激的动态信息处理过程中，视觉系统具有不同的运动特征处理通道，分别能够检测运动目标刺激中蕴含的空间和时间信息，不同特征处理通道的相互作用和时空整合，可以形成更高级神经功能区域的特征响应输出，完成对运动目标的动态识别。 本文最后还设计了一套可以用于模式动物电生理学实验的记录和分析系统，并根据我们建模和仿真的结果，针对青蛙视觉系统对运动目标识别的特点，设计了实验方案，希望能够获得更多对运动目标识别动态信息处理机制的生理学数据，进一步指导和完善计算模型，推动对青蛙乃至灵长目动物视觉系统运动目标识别的神经机制。这套系统为后续研究奠定了一定的硬件基础。
参考文献：
[1]. 静态立体图视差图形与随机点密度关系的研究[D]. 孙卫锋. 昆明医学院. 2004
[2]. 静态立体图视差图形与立体视锐度相关关系探讨[J]. 韩爱军, 孙卫锋, 赵平. 山东医药. 2011
[3]. 基于随机点立体图的立体视觉舒适融像研究[D]. 王凯. 天津大学. 2013
[4]. 双眼深度感知与图像元素数量的关系[J]. 金贵昌, 郑竺英, 周桂荣. 心理学报. 1990
[5]. 双眼立体认知模型[D]. 汪亮. 中南民族大学. 2008
[6]. 立体视检查软件设计及应用研究[D]. 赵希梅. 中国海洋大学. 2003
[7]. 3D显示视觉感知特性研究[D]. 张地. 北京邮电大学. 2017
[8]. 立体视图点子质地对立体视检查的影响[D]. 孙春华. 青岛大学. 2004
[9]. 对正常和弱视儿童立体视及不等像的检测与临床评价[D]. 高曼. 吉林大学. 2006
[10]. 视觉系统认知和运动目标动态响应过程及建模研究[D]. 靳波. 浙江大学. 2004