多視點(diǎn)裸眼3D技術(shù)能夠滿足環(huán)視3D觀看的需求,是裸眼3D技術(shù)的一個(gè)前沿發(fā)展方向。多視點(diǎn)裸眼3D像素重配技術(shù)能夠使用數(shù)字邏輯方法完成多視圖像素的亞屏幕重新配置,是實(shí)現(xiàn)多視點(diǎn)裸眼3D的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文在課題組裸眼3D技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步探索多視點(diǎn)裸眼3D像素重配技術(shù),重點(diǎn)研究高清多視點(diǎn)裸眼3D像素重配的硬件邏輯算法。論文完成的研究工作如下:（1）在裸眼3D技術(shù)研究基礎(chǔ)上,結(jié)合獨(dú)立視區(qū)理論、亞屏幕分區(qū)方法,探討了多視點(diǎn)裸眼3D的光學(xué)機(jī)理,得出了多視點(diǎn)的光學(xué)結(jié)構(gòu)和獨(dú)立視區(qū)空間分布特征。根據(jù)多視點(diǎn)3D的亞屏幕分區(qū)和獨(dú)立視區(qū),討論了高清多視點(diǎn)像素重配邏輯算法的可行性。（2）多視點(diǎn)3D的亞屏幕分區(qū)以平板顯示屏的物理列像素來間隔重組,從而構(gòu)成多個(gè)亞屏幕。論文中以四視點(diǎn)為例描述了亞屏幕的分區(qū)結(jié)構(gòu)和獨(dú)立視區(qū)分布,研究了通過TTL視頻接口和HDMI視頻接口來完成多視點(diǎn)視頻圖像至亞屏幕分區(qū)的像素重配方法。由于多視點(diǎn)3D視頻的數(shù)據(jù)量大,在一個(gè)刷新周期內(nèi)需要完成視圖分割、數(shù)據(jù)緩沖和像素重配,無法使用CPU方法來完成。因此,我們構(gòu)建了以FPGA為核心控制器的視頻圖像處理電路,以DDR為緩存,用輪序算法來快速完... 

【文章來源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１裸眼３Ｄ顯示效果圖??

?第２章裸眼３Ｄ技術(shù)基礎(chǔ)原理???第２章裸眼３Ｄ技術(shù)基礎(chǔ)原理??裸眼３Ｄ技術(shù)是基于人眼立體視覺的３Ｄ技術(shù)，并且裸眼３Ｄ效果的實(shí)現(xiàn)必??須建立在雙眼感知的基礎(chǔ)上。裸眼３Ｄ技術(shù)將具有視差的立體對(duì)圖像經(jīng)過像素重??配處理后分別被人的左右眼接收，從而使得觀看者能夠獲得立體效果。本章將對(duì)??裸眼３Ｄ技術(shù)機(jī)理、裸眼３Ｄ技術(shù)類型以及相關(guān)理論進(jìn)行分析，最后根據(jù)左右格??式立體對(duì)圖像進(jìn)行裸眼３Ｄ像素重配技術(shù)進(jìn)行研究，為后續(xù)實(shí)現(xiàn)高清多視點(diǎn)裸眼??３Ｄ像素重配技術(shù)研宄提供理論支持。??２．１裸眼３Ｄ技術(shù)機(jī)理??人眼是人類直接獲得外部信息的主要感知器官，依靠人眼視覺感官獲取外??界信息的占比超過百分之八十［３火在光源照射及光線反射下，物體光信號(hào)通過人??眼晶狀體折射傳輸并聚焦到人眼視網(wǎng)膜上，并由視網(wǎng)膜上的感光神經(jīng)細(xì)胞感受??到光信號(hào)刺激，從而產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的神經(jīng)信號(hào)沖動(dòng)并將其感知為視覺圖像。人眼的成??像原理如圖２．１所示。??裸眼３Ｄ技術(shù)所需的立體對(duì)圖像來自于３Ｄ圖像傳感器，而３Ｄ圖像傳感器??感光陣列正是通過仿生人眼成像原理，從而獲取具有差異的左右圖像。３Ｄ圖像??傳感器與普通圖像傳感器存在著較大的區(qū)別，在進(jìn)行圖像采集時(shí)其通過仿生雙??眼立體視覺的形成原理與特性，使得左右圖像傳感器采集具有一定差異的左右??圖像，進(jìn)而存儲(chǔ)左右圖像得到符合雙目立體視覺要求的立體對(duì)圖像［３７］。??晶狀體?＼／?視網(wǎng)膜??物點(diǎn)?Ｙ??成像點(diǎn)匕??圖２．１人眼成像原理示意圖??６??

?第２章裸眼３Ｄ技術(shù)基礎(chǔ)原理???雙目立體視覺是人類感知三維立體世界的前提，而雙目立體視覺的形成基??礎(chǔ)源于左右眼實(shí)際視圖之間的差異，其原理如圖２．２所示。當(dāng)左右眼觀看同一事??物時(shí)，由于人的左右眼之間具有一定的距離，因此將會(huì)接收到兩幅具有一定差異??的視覺圖像，這種差異稱為雙目視差或者視差［３８］。由于左右眼獲取具有視差的左??右眼視圖，因此在左右眼視網(wǎng)膜上所形成的視覺圖像之間也存在一定的視差，因??而大腦融合具有雙目視差的左右眼視圖信號(hào)將重構(gòu)具有空間信息的立體對(duì)圖像，??從而形成立體視覺并感知三維空間環(huán)境。裸眼３Ｄ技術(shù)正是建立在雙眼立體視覺??的生理基礎(chǔ)上研究發(fā)展而來，通過顯示屏終端內(nèi)外側(cè)的特殊材料對(duì)具有視差的??左右眼視圖進(jìn)行空間分離，并使左右眼視圖能夠分別準(zhǔn)確地進(jìn)入觀看者的左右??眼中，從而使觀看者能夠獲得立體視覺效果［３９］。??標(biāo)物體??Ｃｐ??左眼實(shí)際視圖右眼實(shí)際視圖??左目眼??ｆ?ｔ?軟腦融合左右??＼?１Ｊ?■?眼視圖而形成立??體視覺??圖２．２雙目立體視覺原理??裸眼３Ｄ技術(shù)在顯示屏終端進(jìn)行３Ｄ效果顯示之前，需對(duì)立體對(duì)圖像進(jìn)行一??定視差優(yōu)化算法處理，從而獲得較好立體效果的立體對(duì)圖像。根據(jù)視差顯示的方??向可以將視差分為水平視差和垂直視差，其中水平視差是觀看者獲得立體效果??的關(guān)鍵，而垂直視差是造成圖像階梯失真的主要原因［４Ｇ］。垂直視差形成的原因來??自于３Ｄ圖像傳感器拍攝系統(tǒng)的人為誤差，是由于左右圖像傳感器之間垂直距離??差距誤差所造成的。由于垂直視差的人為因素較大，并且圖像階梯失真影響立體??對(duì)圖像的實(shí)際觀看體驗(yàn)，因此應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)３Ｄ圖像傳感器時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量避免左右??圖像傳

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