平面圖像立體化技術及立體攝影中關鍵技術的研究.pdf

1、自從惠斯登在1833年提出了雙眼視差形成立體視覺的學說以來，人們對立體成像技術已經(jīng)進行了大量的研究和實驗，采用各種不同的立體顯示和立體攝影技術，先后制作出了立體圖片、立體電影以及立體電視等，使其在科研、軍事、精密測量、廣告藝術以及日常生活中的應用越來越廣泛。多年來人們一直探索實現(xiàn)一種大幅面的，不用佩戴任何眼鏡的自由立體顯示技術，本文基于光學/數(shù)字圖像處理技術對無視差信息的平面圖像立體化以及立體攝影技術進行了深入的研究。主要的研究工作有：

2、 1、概述了在立體顯示與立體攝影方面的歷史與發(fā)展狀況，詳細介紹了現(xiàn)有的立體顯示方法以及立體攝影技術，并對幾種立體顯示方法的優(yōu)缺點進行了比較。同時還對大腦處理立體視覺信息的機制、雙眼視差產(chǎn)生立體視覺的原理以及影響人類立體視覺的生理和心理因素進行了詳細的論述。 2、詳細闡述了柱鏡光柵實現(xiàn)圖像立體顯示的原理，以及利用傳統(tǒng)光學和計算機合成立體圖像的方法。在此基礎上提出了一種將無視差信息的平面圖像通過分層、復制、生成位錯序列，以及

3、在每幅圖像中抽取相應位置上1/N寬度的條紋進行編碼，來實現(xiàn)平面圖像立體顯示的方法，并通過實驗驗證了這種平面圖像立體化編碼方法的可行性。 3、通過理論和實驗研究了不同大小的位錯值對平面圖像立體化顯示效果的影響。 4、采用像素分割的方法，根據(jù)光柵的柵距和編碼圖像幅數(shù)將圖像的分辨率設置為n×N/b/mm，在本文中我們?nèi)=1，使每一個像素的寬度恰好等于抽樣條紋的寬度，從而避免了由于像素分割不均而使條紋寬度與光柵柵距不匹配造成立

4、體效果的降低。 5、在大量的實驗過程中總結出了一套根據(jù)觀察莫爾條紋將光柵與編碼圖像條紋配準的有效方法。 6、討論了單相機拍攝立體圖像時確定立體窗口的兩種會聚方法，基于平移物鏡會聚的方法提出了使用單相機在平行導軌上水平移動拍攝立體圖像，然后在圖像合成時根據(jù)人眼的視覺習慣計算p0=e/k來確定立體窗口位置的方法，并推導出相應的相對視差公式，分析了應用該方法拍攝立體圖像時的縱向深度放大系數(shù)、橫向寬度放大系數(shù)以及立體圖像顯示的形