基于心理視覺調(diào)制的圖像處理方法、裝置及顯示設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種基于屯、理視覺調(diào)制的圖像處理 方法、裝置及顯示設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 在人類文明進步的過程中，信息顯示技術(shù)擔任著不可或缺的角色。目前，大量且不 斷增多的復(fù)雜的光電顯示深刻地改變了我們的學習、工作、交流、娛樂和社會行為。近期出 現(xiàn)了一種新的信息顯示技術(shù)，稱為屯、理視覺調(diào)制(TPVM)，運種技術(shù)巧妙地把信號處理、光電 學和屯、里物理學融合在一起。屯、理視覺調(diào)制技術(shù)利用了一個眾所周知的屯、理物理學視覺現(xiàn) 象:人類的大腦視覺系統(tǒng)化VS)不能分辨超過閃光融合頻率的快速變化的光信號?，F(xiàn)代顯示 技術(shù)已經(jīng)使光電子顯示設(shè)備能達到120Hz或更高的刷新頻率，因此，在高頻光電子顯示設(shè)備 中，可見光譜可W發(fā)送比任何觀察者能吸收的視覺刺激更多的信息，運樣，一個單一光電顯 示設(shè)備具有額外容量(也就是屯、理視覺冗余)可W為不同觀察者產(chǎn)生不同的視覺刺激。
[0003] 屯、理視覺調(diào)制顯示技術(shù)在物理上可W通過高頻光電子顯示設(shè)備顯示若干原子圖 像W及與其同步的動態(tài)液晶眼鏡來實現(xiàn)。高頻顯示光電子設(shè)備基于屯、理視覺調(diào)制顯示技術(shù) 發(fā)射一組稱為原子帖的高頻圖像，原子帖在進入人類的大腦視覺系統(tǒng)之前，先經(jīng)過觀看者 所佩戴的液晶眼鏡進行同步幅度調(diào)制，然后在人類的大腦視覺系統(tǒng)中融合成一個目標圖 像。運樣，通過不同觀看者佩戴的具有不同調(diào)制權(quán)重的液晶眼鏡，可W使不同觀看者在同一 光電顯示設(shè)備上觀看到不同的畫面。
[0004] 在上述顯示過程中，通過所要成像的目標圖像來設(shè)計原子帖的輸出圖像和各液晶 眼鏡的調(diào)制權(quán)重時，由于調(diào)制權(quán)重值和目標圖像亮度值的非負性，對于TPVM信號的分解本 質(zhì)上變成了一個非負矩陣分解(NMF)的問題，并且，調(diào)制權(quán)重值和目標圖像的灰度值都不可 能是無窮大即都有上界限制，因此，對于TPVM信號的分解是一個有上界限制的NMF問題。
[0005] 在專利號為2015102900093.0的在先專利申請中，通過在NMF時進行附加約束和擴 展，實現(xiàn)了為未佩戴液晶眼鏡設(shè)備(裸眼觀看）的觀看者提供一個清晰的裸眼圖像。但是，采 用上述專利中公開的實現(xiàn)裸眼視圖的方法進行NMF時，由于彩色圖像的大小為灰度圖像的 S倍，在對彩色圖像的TPVM信號進行NMF時相對于灰度圖像會大大增加因式分解的時間，因 此會影響到顯示系統(tǒng)產(chǎn)生原子帖的輸出圖像時的處理速度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種基于屯、理視覺調(diào)制的圖像處理方法、裝置及 顯示設(shè)備，用W解決現(xiàn)有的在對彩色圖像進行屯、理視覺調(diào)制時處理速度低的問題。
[0007] 因此，本發(fā)明實施例提供的一種基于屯、理視覺調(diào)制的圖像處理方法，包括：
[000引確定輸入的彩色圖像的色度信息和亮度信息;所述彩色圖像包含裸眼視圖和非裸 眼視圖；
[0009]利用確定出的亮度信息迭代求解屯、理視覺調(diào)制的非負矩陣分解方程，確定出原子 帖的亮度成分和調(diào)制權(quán)重；
[0010] 根據(jù)確定出的所述調(diào)制權(quán)重W及所述色度信息，確定出原子帖中的色度成分；
[0011] 將確定出的所述原子帖中的亮度成分和所述原子帖中的色度成分轉(zhuǎn)換為所述原 子帖的輸出圖像。
[0012] 在一種可能的實現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實施例提供的上述圖像處理方法中，所述利 用確定出的亮度信息迭代求解屯、理視覺調(diào)制的非負矩陣分解方程，確定出原子帖中的亮度 成分和調(diào)制權(quán)重，包括：
[0013] 將確定出的彩色圖像的亮度信息迭代求解下述方程，得到原子帖中的亮度成分和 調(diào)制權(quán)重：
[0015] 其中，S表示非裸眼視圖的光強系數(shù)，SO表示裸眼視圖的光強系數(shù)，a表示用于調(diào)節(jié) 裸眼視圖和非裸眼視圖相對分解質(zhì)量的懲戒因子，材表示所述原子帖中的亮度成分，W表示 所述調(diào)制權(quán)重，Y表示非裸眼視圖的亮度信息，Yo表示裸眼視圖的亮度信息。
[0016] 在一種可能的實現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實施例提供的上述圖像處理方法中，根據(jù)確 定出的所述調(diào)制權(quán)重W及所述色度信息，確定出原子帖中的色度成分；，具體包括：
[0017] 根據(jù)確定出的調(diào)制權(quán)重和所述色度信息，通過下述公式確定原子帖中的色度成 分：
[0020] 其中，S表示非裸眼視圖的光強系數(shù)，SO表示裸眼視圖的光強系數(shù)，a表示用于調(diào)節(jié) 裸眼視圖和非裸眼視圖相對分解質(zhì)量的懲戒因子，Xu和Xv分別表示原子帖中的色度成分，U 和V分別表示非裸眼視圖的色度信息，Uo和Vo分別表示裸眼視圖的色度信息。
[0021] 在一種可能的實現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實施例提供的上述圖像處理方法中，所述確 定輸入的彩色圖像的色度信息和亮度信息，包括：
[0022] 通過下述公式確定彩色圖像的色度信息和亮度信息：
[0024] 其中，y表示所述彩色圖像的亮度信息，U和V分別表示所述彩色圖像的色度信息， r、g和b分別表示彩色圖像的RGB輸入信號。
[0025] 在一種可能的實現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實施例提供的上述圖像處理方法中，所述將 確定出的所述原子帖中的亮度成分和所述原子帖中的色度成分轉(zhuǎn)換為所述原子帖的輸出 圖像，包括：
[0026] 通過下述公式將所述原子帖中的亮度成分和所述原子帖中的色度成分轉(zhuǎn)換為原 子帖的RGB輸出信號：
[002引其中，Xy表不原子帖中的亮度成分，Xu和Xv分別表不原子帖中的色度成分，R、G和B 分別表示原子帖的RGB輸出信號。
[0029] 本發(fā)明實施例提供的一種基于屯、理視覺調(diào)制的圖像處理裝置，包括：
[0030] 第一轉(zhuǎn)換單元，用于確定輸入的彩色圖像的色度信息和亮度信息；所述彩色圖像 包含裸眼視圖和非裸眼視圖；
[0031] 第一處理單元，用于利用確定出的亮度信息迭代求解屯、理視覺調(diào)制的非負矩陣分 解方程，確定出原子帖的亮度成分和調(diào)制權(quán)重；
[0032] 第二處理單元，用于根據(jù)確定出的所述調(diào)制權(quán)重W及所述色度信息，確定出原子 帖中的色度成分；
[0033] 第二轉(zhuǎn)換單元，用于將確定出的所述原子帖中的亮度成分和所述原子帖中的色度 成分轉(zhuǎn)換為所述原子帖的輸出圖像。
[0034] 在一種可能的實現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實施例提供的上述圖像處理裝置中，所述第 一處理單元，具體用于將確定出的彩色圖像的亮度信息迭代求解下述方程，得到原子帖中 的亮度成分和調(diào)制權(quán)重：
[0036] 其中，S表示非裸眼視圖的光強系數(shù)，SO表示裸眼視圖的光強系數(shù)，a表示用于調(diào)節(jié) 裸眼視圖和非裸眼視圖相對分解質(zhì)量的懲戒因子，材表示所述原子帖中的亮度成分，W表示 所述調(diào)制權(quán)重，Y表示非裸眼視圖的亮度信息，Yo表示裸眼視圖的亮度信息。
[0037] 在一種可能的實現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實施例提供的上述圖像處理裝置中，所述第 二處理單元，具體用于根據(jù)確定出的調(diào)制權(quán)重和所述色度信息，通過下述公式確定原子帖 中的色度成分：
[0040] 其中，S表示非裸眼視圖的光強系數(shù)，SO表示