眼镜式立体成像方法的研究

论文摘要

眼镜式立体显示技术是一种新兴发展的技术,其根据双目立体视觉基本原理在眼镜式显示器中装入立体成像系统,通过硬件或软件的方法,实现立体显示,以呈现逼真的三维图像与视频。随着生活水平的提高,人们对娱乐方面的要求越来越高,因此,开展对眼镜式立体显示技术的研究具有重要的实际应用价值和广大的市场前景。论文主要研究内容如下:首先,针对有3D视频源的情况下,本文设计了眼镜式立体成像系统,这是在原有系统只能显示二维图像功能上的改进。主要采用解码芯片、驱动芯片和两片微显示器来组成硬件电路。视频源为场交替的3D复合视频信号,通过解码芯片与驱动芯片的信号转换及光学系统的放大,实现了立体显示,并可实现2D与3D的切换。经过实践证明,取得了较好的效果。其次,在没有3D视频源的情况下,本文使用软件方法来生成立体图像对,用以实现立体显示。本文介绍了生成立体图像对的几种方法并提出了一种基于OpenGL软件的立体图像对生成算法。此种算法对平行双目立体模型,采用建模,平移,渲染的方法,对汇聚双目立体模型,则是通过投影,平移,旋转等步骤实现,最终以实验验证了算法的准确性和可靠性。最后,针对眼镜式立体显示技术的几个重要指标进行了理论分析,通过建立数学模型并推导,验证了其像变形许可度与立体深度。结果表明,几项重要指标均在许可范围内。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 立体显示技术介绍
• 1.3 眼镜式立体显示介绍
• 1.4 国内外研究现状介绍
• 1.4.1 双色眼镜
• 1.4.2 液晶光阀眼镜
• 1.4.3 头盔显示器
• 1.4.4 自由立体显示器
• 1.5 论文主要工作介绍
• 第2章 立体视觉原理
• 2.1 引言
• 2.2 立体成像原理
• 2.3 摄像机模型
• 2.4 摄像机定标
• 2.5 立体摄像系统模型
• 2.5.1 双目平行立体摄像系统
• 2.5.2 双目汇聚立体摄像系统
• 2.6 本章小结
• 第3章 眼镜式立体显示技术硬件设计与调试
• 3.1 引言
• 3.2 立体显示硬件设计基本原理
• 3.3 硬件设计
• 3.3.1 TVP5150 的简要介绍
• 3.3.2 SSD1502 的简要介绍
• 3.3.3 主控IC LPC915 的硬件设计
• 3.3.4 SGM3001 的硬件设计
• 3.4 实验结果与分析
• 3.5 本章小结
• 第4章 立体图像对的生成
• 4.1 引言
• 4.2 坐标变换法
• 4.3 利用3D MAX 软件生成立体图像对
• 4.4 利用openGL 软件生成立体图像对
• 4.4.1 体视的双目数学模型
• 4.4.2 对平行双目系统的openGL 立体显示程序
• 4.4.3 汇聚双目系统立体显示
• 4.4.4 实验结果与结论
• 4.5 本章小结
• 第5章 立体显示相关技术分析
• 5.1 引言
• 5.2 立体深度分析
• 5.2.1 立体深度原理及深度感产生因素
• 5.2.2 立体模型
• 5.2.3 相关计算
• 5.3 影响立体显示效果和质量的几个主要因素
• 5.4 立体图像评价参数
• 5.5 立体变形分析
• 5.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢