基于FPGA的圖像2D轉(zhuǎn)3D與數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、3D顯示技術(shù)可以更加逼真地展示真實(shí)世界，它將人們帶進(jìn)了一個(gè)虛擬的但又真實(shí)的奇異世界，尤其在醫(yī)學(xué)、影視娛樂等領(lǐng)域，3D顯示技術(shù)的應(yīng)用已成為人們生活的一部分。然而，3D資源制作的時(shí)間成本與費(fèi)用成本高昂，是目前應(yīng)用的瓶頸。為此，如何充分利用豐富的2D資源，以較少的成本制作3D效果，是目前3D顯示技術(shù)中熱門的研究方向。2D轉(zhuǎn)3D技術(shù)主要分為兩大主流方法:一種是利用多路相機(jī)同時(shí)拍攝多幅圖像，或者利用單路相機(jī)拍攝運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景從而得到多幅圖像，使用多目深

2、度特性信息;另一種是利用單幅靜止圖像，使用單目深度信息。
　　本系統(tǒng)利用單幅圖像，基于景物輪廓與深度假設(shè)提取景物相對(duì)深度信息，結(jié)合DIBR三維顯示技術(shù)，實(shí)現(xiàn)圖像的2D轉(zhuǎn)3D以及3D圖像的壓縮存儲(chǔ)。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的圖像2D轉(zhuǎn)3D與顯示存儲(chǔ)系統(tǒng)的難點(diǎn)在于:如何根據(jù)給定的二維圖像提取出深度圖;如何利用提取的深度圖與原始圖像合成3D效果圖;如何對(duì)轉(zhuǎn)換結(jié)果進(jìn)行有效的存儲(chǔ)。在深度提取部分，實(shí)現(xiàn)了基于景物輪廓信息的深度估計(jì)方法，該方法簡(jiǎn)單、高效，滿

3、足設(shè)計(jì)要求;在3D效果顯示部分，對(duì)比當(dāng)前的各種顯示技術(shù)，應(yīng)用DIBR三維顯示技術(shù)，在普通屏幕上實(shí)現(xiàn)紅藍(lán)3D效果圖的顯示，只需要借助普通的紅藍(lán)眼鏡;最后，在三維圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)部分，應(yīng)用JPEG標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)圖像的壓縮。
　　本系統(tǒng)基于Xilinx Zedboard平臺(tái)搭建圖像2D轉(zhuǎn)3D與數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)的軟硬件平臺(tái)，利用Zedboard平臺(tái)軟硬件協(xié)同的特性，移植Linux操作系統(tǒng)與Opencv和Qt函數(shù)庫(kù)，編寫軟件控制平臺(tái)，將2D轉(zhuǎn)3D與數(shù)據(jù)