斜向觀察條件下裸眼3D的圖像補(bǔ)償技術(shù)研究.pdf

1、為了擺脫傳統(tǒng)3D顯示中輔助眼鏡的束縛，自由立體顯示（俗稱裸眼3D）應(yīng)運(yùn)而生。其中又以光柵式自由立體顯示技術(shù)發(fā)展最為迅速，但是在傳統(tǒng)光柵式自由立體顯示中，用戶的頭部的移動會致使用戶雙眼位置移動到最佳視點(diǎn)外，此時(shí)用戶左右眼所觀察到的立體圖像將會出現(xiàn)嚴(yán)重的串?dāng)_,甚至左右眼圖像反轉(zhuǎn)，給用戶的觀看帶來極大的不便。
　　圍繞上述問題，本論文以減小甚至消除光柵式自由立體顯示的串?dāng)_為主要研究目的，對串?dāng)_產(chǎn)生的過程以及相應(yīng)的原因從各個方面進(jìn)行了分析

2、，并且在制備的光柵式自由立體顯示器基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了本文所提出的串?dāng)_圖像的補(bǔ)償技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)減小甚至消除串?dāng)_的目的。主要內(nèi)容為：
　　1．本文從人眼結(jié)構(gòu)及其成像原理出發(fā)，研究了人眼感知圖像立體深度信息的雙目視差原理，以及利用人眼雙目視差原理實(shí)現(xiàn)3D立體顯示的所必備的條件；2．研究了柱透鏡及狹縫光柵式自由立體顯示的顯示原理，并且給出了模型各顯示參數(shù)之間的關(guān)系。著重分析人眼移動過程中圖像串?dāng)_產(chǎn)生的原因，根據(jù)串?dāng)_的定義，在matlab中建立

3、了串?dāng)_模型，并對串?dāng)_的空間分布進(jìn)行了計(jì)算與推導(dǎo)；3．本文在針對單用戶使用的跟蹤式自由立體顯示的基礎(chǔ)上，提出斜向觀察條件下裸眼3D的圖像補(bǔ)償技術(shù)，即采用移動圖像子像素以減小用戶頭部移動過程中產(chǎn)生的串?dāng)_的顯示方法，該方法的要點(diǎn)在于通過跟蹤人眼位置，相應(yīng)地移動圖像的RGB子像素，實(shí)現(xiàn)視點(diǎn)物理位置的相對改變，從而修正頭部移動移動過程中左右眼圖像之間的關(guān)系。并且分別利用 matlab以及 tracepro對采用移動子像素方法后串?dāng)_的空間分布和視點(diǎn)

4、位置的移動進(jìn)行了計(jì)算及仿真驗(yàn)證，證明了本文提出方法不僅可以實(shí)現(xiàn)視點(diǎn)位置的移動，并且將設(shè)計(jì)觀看距離上串?dāng)_小于10％的區(qū)域由10%擴(kuò)大到60%，且最大串?dāng)_不超過16.7%；4．在根據(jù)上述原理參數(shù)研制出的光柵式自由立體顯示器的基礎(chǔ)上，搭建出基于FPGA的視頻處理硬件平臺，將普通3D視頻片源轉(zhuǎn)化為顯示器所需3D視頻片源，不僅實(shí)現(xiàn)了裸眼3D顯示，并且利用FPGA實(shí)現(xiàn)了接收人眼空間位置進(jìn)行相應(yīng)的子像素移動，驗(yàn)證了本文提出的移動子像素以減小串?dāng)_的圖像