投影式三维集成成像特性理论表征研究

论文摘要

集成成像是三维显示领域的一个重要课题。它不需要相干光源,也不需要佩戴特殊眼镜。在三维电视、立体投影技术、医学三维成像等领域具有重要的研究意义和广阔的应用背景。本文针对投影式三维集成成像系统,详细分析了系统模块的各种物理效应,建立了各模块的调制传递函数模型,基于人眼的视觉特性,构建了人眼感知对比度阈值曲面性能模型。利用几何光学和波动光学理论分析了透镜阵列误差对三维重构图像的影响,采用光线追迹模型建立了重构图像的点列图,并用计算集成成像的方法对结果进行验证。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及重要意义
• 1.2 国内外发展现状
• 1.2.1 国外发展状况
• 1.2.2 国内发展状况
• 1.3 本文研究内容
• 1.3.1 课题来源
• 1.3.2 研究内容
• 1.3.3 论文结构
• 第二章 投影式三维集成成像特性分析
• 2.1 立体显示技术分类
• 2.1.1 眼镜式3D 显示技术
• 2.1.2 裸眼式3D 显示技术
• 2.2 传统的三维集成成像系统
• 2.3 投影式三维集成成像系统
• 2.3.1 基于微凸透镜阵列结构的投影式集成成像系统
• 2.3.2 基于微凸面镜阵列结构的投影式集成成像系统
• 2.4 投影式集成成像系统性能参数研究
• 2.5 小结
• 第三章 投影式集成成像系统建模及仿真
• 3.1 集成成像系统性能表征思想及模型建立
• 3.2 投影式集成成像系统空间传递特性
• 3.2.1 记录微透镜阵列的衍射及散焦模糊效应
• 3.2.2 探测器阵列的采样效应
• 3.2.3 重构微透镜阵列的衍射及散焦模糊效应
• 3.2.4 人眼视觉系统的对比度阈值函数
• 3.3 感知对比度阈值界面模型仿真
• 3.4 小结
• 第四章 投影式三维集成图像几何扭曲理论分析及仿真
• 4.1 透镜阵列位置误差导致的空间扭曲的几何分析
• 4.1.1 局部误差导致的重构图像空间扭曲分析
• 4.1.2 全局误差导致的重构图像空间扭曲分析
• 4.2 透镜阵列位置误差导致的空间扭曲的波动光学分析
• 4.3 透镜阵列导致的几何扭曲的计算机仿真
• 4.4 重构微单元图像的畸变及相邻像素的串扰
• 4.4.1 桶形畸变和枕形畸变
• 4.4.2 相邻像素串扰（cross talk）仿真
• 4.5 小结
• 第五章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 在读期间研究成果