基于心理視覺調制的圖像處理方法、裝置及顯示設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及圖像處理技術領域領域，尤其設及一種基于屯、理視覺調制的圖像處理 方法、裝置及顯示設備。
【背景技術】
[0002] 在人類文明進步的過程中，信息顯示技術擔任著不可或缺的角色。目前，大量且不 斷增多的復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 現了一種新的信息顯示技術，稱為屯、理視覺調制(TPVM)，運種技術巧妙地把信號處理、光電 學和屯、里物理學融合在一起。屯、理視覺調制技術利用了一個眾所周知的屯、理物理學視覺現 象:人類的大腦視覺系統化VS)不能分辨超過閃光融合頻率的快速變化的光信號。現代顯示 技術已經使光電子顯示設備能達到120Hz或更高的刷新頻率，因此，在高頻光電子顯示設備 中，可見光譜可W發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為不同觀察者產生不同的視覺刺激。
[0003] 屯、理視覺調制顯示技術在物理上可W通過高頻光電子顯示設備顯示若干原子圖 像W及與其同步的動態液晶眼鏡來實現。高頻顯示光電子設備基于屯、理視覺調制顯示技術 發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之前，先經過觀看者 所佩戴的液晶眼鏡進行同步幅度調制，然后在人類的大腦視覺系統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制權重的液晶眼鏡，可W使不同觀看者在同一 光電顯示設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計原子帖的輸出圖像和各液晶 眼鏡的調制權重時，由于調制權重值和目標圖像亮度值的非負性，對于TPVM信號的分解本 質上變成了一個非負矩陣分解(NMF)的問題，并且，調制權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20.0的在先專利申請中，通過在NMF時進行附加約束和擴 展，實現了為未佩戴液晶眼鏡設備(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產生原子帖的輸出圖像時的處理速度。

【發明內容】

[0006] 有鑒于此，本發明實施例提供了一種基于屯、理視覺調制的圖像處理方法、裝置及 顯示設備，用W解決現有的在對彩色圖像進行屯、理視覺調制時處理速度低的問題。
[0007] 因此，本發明實施例提供的一種基于屯、理視覺調制的圖像處理方法，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、理視覺調制的非負矩陣分解方程，確定出原子 帖的亮度成分和調制權重；
[0010] 根據確定出的所述調制權重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換為所述原 子帖的輸出圖像。
[0012] 在一種可能的實現方式中，在本發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、理視覺調制的非負矩陣分解方程，確定出原子帖中的亮度 成分和調制權重，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 調制權重：
[0015] 其中，S表示非裸眼視圖的光強系數，SO表示裸眼視圖的光強系數，a表示用于調節 裸眼視圖和非裸眼視圖相對分解質量的懲戒因子，材表示所述原子帖中的亮度成分，W表示 所述調制權重，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] 在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述圖像處理方法中，根據確 定出的所述調制權重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] 根據確定出的調制權重和所述色度信息，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，SO表示裸眼視圖的光強系數，a表示用于調節 裸眼視圖和非裸眼視圖相對分解質量的懲戒因子，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] 在一種可能的實現方式中，在本發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] 在一種可能的實現方式中，在本發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] 本發明實施例提供的一種基于屯、理視覺調制的圖像處理裝置，包括：
[0030] 第一轉換單元，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、理視覺調制的非負矩陣分 解方程，確定出原子帖的亮度成分和調制權重；
[0032] 第二處理單元，用于根據確定出的所述調制權重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 成分轉換為所述原子帖的輸出圖像。
[0034] 在一種可能的實現方式中，在本發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 的亮度成分和調制權重：
[0036] 其中，S表示非裸眼視圖的光強系數，SO表示裸眼視圖的光強系數，a表示用于調節 裸眼視圖和非裸眼視圖相對分解質量的懲戒因子，材表示所述原子帖中的亮度成分，W表示 所述調制權重，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] 在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述圖像處理裝置中，所述第 二處理單元，具體用于根據確定出的調制權重和所述色度信息，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，SO表示