基于心理视觉调制的图像处理方法、装置及显示设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及图像处理技术领域领域，尤其设及一种基于屯、理视觉调制的图像处理 方法、装置及显示设备。
【背景技术】
[0002] 在人类文明进步的过程中，信息显示技术担任着不可或缺的角色。目前，大量且不 断增多的复杂的光电显示深刻地改变了我们的学习、工作、交流、娱乐和社会行为。近期出 现了一种新的信息显示技术，称为屯、理视觉调制(TPVM)，运种技术巧妙地把信号处理、光电 学和屯、里物理学融合在一起。屯、理视觉调制技术利用了一个众所周知的屯、理物理学视觉现 象:人类的大脑视觉系统化VS)不能分辨超过闪光融合频率的快速变化的光信号。现代显示 技术已经使光电子显示设备能达到120Hz或更高的刷新频率，因此，在高频光电子显示设备 中，可见光谱可W发送比任何观察者能吸收的视觉刺激更多的信息，运样，一个单一光电显 示设备具有额外容量(也就是屯、理视觉冗余)可W为不同观察者产生不同的视觉刺激。
[0003] 屯、理视觉调制显示技术在物理上可W通过高频光电子显示设备显示若干原子图 像W及与其同步的动态液晶眼镜来实现。高频显示光电子设备基于屯、理视觉调制显示技术 发射一组称为原子帖的高频图像，原子帖在进入人类的大脑视觉系统之前，先经过观看者 所佩戴的液晶眼镜进行同步幅度调制，然后在人类的大脑视觉系统中融合成一个目标图 像。运样，通过不同观看者佩戴的具有不同调制权重的液晶眼镜，可W使不同观看者在同一 光电显示设备上观看到不同的画面。
[0004] 在上述显示过程中，通过所要成像的目标图像来设计原子帖的输出图像和各液晶 眼镜的调制权重时，由于调制权重值和目标图像亮度值的非负性，对于TPVM信号的分解本 质上变成了一个非负矩阵分解(NMF)的问题，并且，调制权重值和目标图像的灰度值都不可 能是无穷大即都有上界限制，因此，对于TPVM信号的分解是一个有上界限制的NMF问题。
[0005] 在专利号为2015102900093.0的在先专利申请中，通过在NMF时进行附加约束和扩 展，实现了为未佩戴液晶眼镜设备(裸眼观看）的观看者提供一个清晰的裸眼图像。但是，采 用上述专利中公开的实现裸眼视图的方法进行NMF时，由于彩色图像的大小为灰度图像的 S倍，在对彩色图像的TPVM信号进行NMF时相对于灰度图像会大大增加因式分解的时间，因 此会影响到显示系统产生原子帖的输出图像时的处理速度。
【发明内容】
[0006] 有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于屯、理视觉调制的图像处理方法、装置及 显示设备，用W解决现有的在对彩色图像进行屯、理视觉调制时处理速度低的问题。
[0007] 因此，本发明实施例提供的一种基于屯、理视觉调制的图像处理方法，包括：
[000引确定输入的彩色图像的色度信息和亮度信息;所述彩色图像包含裸眼视图和非裸 眼视图；
[0009]利用确定出的亮度信息迭代求解屯、理视觉调制的非负矩阵分解方程，确定出原子 帖的亮度成分和调制权重；
[0010] 根据确定出的所述调制权重W及所述色度信息，确定出原子帖中的色度成分；
[0011] 将确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转换为所述原 子帖的输出图像。
[0012] 在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述图像处理方法中，所述利 用确定出的亮度信息迭代求解屯、理视觉调制的非负矩阵分解方程，确定出原子帖中的亮度 成分和调制权重，包括：
[0013] 将确定出的彩色图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 调制权重：
[0015] 其中，S表示非裸眼视图的光强系数，SO表示裸眼视图的光强系数，a表示用于调节 裸眼视图和非裸眼视图相对分解质量的惩戒因子，材表示所述原子帖中的亮度成分，W表示 所述调制权重，Y表示非裸眼视图的亮度信息，Yo表示裸眼视图的亮度信息。
[0016] 在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述图像处理方法中，根据确 定出的所述调制权重W及所述色度信息，确定出原子帖中的色度成分；，具体包括：
[0017] 根据确定出的调制权重和所述色度信息，通过下述公式确定原子帖中的色度成 分：
[0020] 其中，S表示非裸眼视图的光强系数，SO表示裸眼视图的光强系数，a表示用于调节 裸眼视图和非裸眼视图相对分解质量的惩戒因子，Xu和Xv分别表示原子帖中的色度成分，U 和V分别表示非裸眼视图的色度信息，Uo和Vo分别表示裸眼视图的色度信息。
[0021] 在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述图像处理方法中，所述确 定输入的彩色图像的色度信息和亮度信息，包括：
[0022] 通过下述公式确定彩色图像的色度信息和亮度信息：
[0024] 其中，y表示所述彩色图像的亮度信息，U和V分别表示所述彩色图像的色度信息， r、g和b分别表示彩色图像的RGB输入信号。
[0025] 在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述图像处理方法中，所述将 确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转换为所述原子帖的输出 图像，包括：
[0026] 通过下述公式将所述原子帖中的亮度成分和所述原子帖中的色度成分转换为原 子帖的RGB输出信号：
[002引其中，Xy表不原子帖中的亮度成分，Xu和Xv分别表不原子帖中的色度成分，R、G和B 分别表示原子帖的RGB输出信号。
[0029] 本发明实施例提供的一种基于屯、理视觉调制的图像处理装置，包括：
[0030] 第一转换单元，用于确定输入的彩色图像的色度信息和亮度信息；所述彩色图像 包含裸眼视图和非裸眼视图；
[0031] 第一处理单元，用于利用确定出的亮度信息迭代求解屯、理视觉调制的非负矩阵分 解方程，确定出原子帖的亮度成分和调制权重；
[0032] 第二处理单元，用于根据确定出的所述调制权重W及所述色度信息，确定出原子 帖中的色度成分；
[0033] 第二转换单元，用于将确定出的所述原子帖中的亮度成分和所述原子帖中的色度 成分转换为所述原子帖的输出图像。
[0034] 在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述图像处理装置中，所述第 一处理单元，具体用于将确定出的彩色图像的亮度信息迭代求解下述方程，得到原子帖中 的亮度成分和调制权重：
[0036] 其中，S表示非裸眼视图的光强系数，SO表示裸眼视图的光强系数，a表示用于调节 裸眼视图和非裸眼视图相对分解质量的惩戒因子，材表示所述原子帖中的亮度成分，W表示 所述调制权重，Y表示非裸眼视图的亮度信息，Yo表示裸眼视图的亮度信息。
[0037] 在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述图像处理装置中，所述第 二处理单元，具体用于根据确定出的调制权重和所述色度信息，通过下述公式确定原子帖 中的色度成分：
[0040] 其中，S表示非裸眼视图的光强系数，SO表示