Original title: Pokročilé metody snímání a hodnocení kvality 3D videa
Translated title: Advanced Methods for 3D Video Capturing and Evaluation
Authors: Kaller, Ondřej ; Klíma, Miloš (referee) ; Masopust, Jiří (referee) ; Kratochvíl, Tomáš (advisor)
Document type: Doctoral theses
Year: 2018
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [eng] [cze]
Disertační práce se zabývá metodami snímání a hodnocení kvality 3D obrazů a videí. Po krátkém shrnutí fyziologie prostorového vnímání, obsahuje práce stav poznání v oblastech problému adaptivní paralaxy a konfigurace kamer pro snímání klasického stereopáru. Taktéž shrnuje dnešní možnosti odhadu hloubkové mapy. Zmíněny jsou aktivní i pasivní metody, detailněji je vysvětleno profilometrické skenování. Byly změřeny některé technické parametry dvou technologií současných 3D zobrazovačů, a to polarizačně-oddělujících a využívajících časový multiplex, například přeslechy mezi levým a pravým snímkem. Jádro práce tvoří nová metoda pro vytváření hloubkové mapy při snímání 3D scény, kterážto byla autorem navržena a testována. Inovativnost tohoto přístupu spočívá v chytré kombinaci současných aktivních a pasivních metod snímání hloubky scény, která vtipně využívá výhod obou metod. Nakonec jsou prezentovány výsledky subjektivních testů kvality 3D videa. Největší přínos zde má navržená metrika modelující výsledky subjektivních testů kvality 3D videa. The thesis focuses on advanced methods for 3D image and video capturing and evaluation. Based on a brief summary of spatial perception principles and the description of the state of the art in the areas of adaptive parallax and cameras configuration for traditional stereo pair shooting, especially up-to-date possibilities of depth map estimation are analyzed. Both active and passive methods are discussed; profilometry scanning is explained in more details. Qualitative parameters of two typical present systems of 3D displays are compared. The analysis is made for polarize discriminated and time multiplexed 3D displays technologies. Crosstalk between left and right images has been also measured. The core of the work consists in the design and testing of a new method of more precise estimation of the depth map in 3D videos. The novelty of the proposed approach lies in a sophisticated combination of partial results obtained by selected existing passive and active 3D scanning methods. The aim of the combination is to overcome drawbacks of individual methods and this way, to improve the accessible precision of the final depth map. The active method used is incoherent profilometry scanning which fails on surface discontinuities. As a passive method, a stereo pair matching is used. This method is currently the most widely applied method of depth map estimation in the field of 3D capturing and is available in various implementations. Finally, subjective tests of 3D video quality of experience (QoE) are dealt with. The most important outcome here is creation of the objective metric for the best estimation of subjective stereoscopic video quality.
Keywords: 3D display; aktivní snímání; aparát pro zrakové vnímání; binokulární disparita; binokulární vodítka hloubky; Fyziologie hloubkového vnímání; hodnocení kvality obrazu; kvalita diváckého vjemu; monokulární vodítka hloubky; odhad hloubkové mapy; profilometrie; stereopár; 3D display; active scanning; binocular cues; binocular disparity; depth map estimation; Depth perception physiology; human visual system; image quality evaluation; monocular cues; profilomery; quality of experience; stereo pair

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/70259

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-369744


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Doctoral theses