本文追溯了人类对立体视觉的研究历史。公元前200多年,人类就开始对立体视觉的研究,但长时间内,这项研究一直进展不大。直到1838年,立体镜的出现,人类才发觉立体视觉形成的最重要的因素,是双眼视差。21世纪后,立体显示技术得到了较快的发展。立体显示方法分为：全息显示和非全息显示两大类。非全息类又有：裸眼立体显示方法和非裸眼立体显示方法两类。非裸眼立体显示原理是让双眼分别接收到两幅不同的视差图像,使人眼观看到立体图像。因此拍摄立体视频,需要采集到两个含有视差视频图像,通过视频处理,使双眼观察到两幅含有视差的图像,产生立体效果。本文作者采用3D视频图像拍摄系统设计和实现方法作为硕士研究生的研究课题。作者根据立体视觉原理,设计了一套基于FPGA的3D立体拍摄系统。它采用两个CMOS图像传感器进行图像采集,并通过Altera公司CycloneⅢ系列FPGA器件进行立体图像的实时处理。它的处理流程如下：首先,由两个500万像素CMOS图像传感器进行图像采集,得到Bayer模式的视频图像。其次,将Bayer模式的视频图像插值处理后,得到RGB24标准的图像数据。再次,利用FPGA内部的存储器,组成视频FIFO进行视频数据的缓冲。最后,缓冲后的图像,通过色差图像处理,得到色差式立体视频图像。将该立体视频图像驱动至LCD屏显示,通过色差式立体眼镜即可观看到立体图像。本文设计与实现的3D立体拍摄系统,有外围设备少、系统集成度高、色差式立体显示,观看方式简便等特点。
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