多视点光栅自由立体显示方法研究

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1、分类号学号M201172508学校代码10487密级硕士学位论文多视点光栅自由立体显示方法研究学位申请人：夏军学科专业：计算机应用技术指导教师：许向阳副教授答辩日期：2014.01.21万方数据AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofScienceResearchonoptical-plate-basedmultiviewautostereoscopicdisplaymethodsCandidate:XiaJunMajor:ComputerAp

2、plicationTechnologySupervisor:AssociateProf.XuXiangyangHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJan.21,2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名

3、：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本论文属于保密□，在_____年解密后适用本授权书。不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日万方数据华中科技大学硕士学位论文摘要多视点自由显示能够使得观看者在不佩戴任何辅助设备的情况下，能够从多个

4、角度看到不同视角的立体影像，深度感强、效果逼真。在很多领域具有极其广阔的应用前景。在多种自由立体显示技术中，基于光栅的自由立体显示技术得到了广泛应用，其涉及到的关键技术有：视差图的获取、立体图像合成。首先设计并实现了三种视差图的获取方法，一是采用以平行式方式排列的真实立体相机阵列拍摄同一场景，每个相机的拍摄结果均为一幅视差图；二是利用图形学技术，基于光学成像原理，在OpenGL（OpenGraphicsLibrary）中采用虚拟相机获取医学图像三维重建后的视差图；三是利用三维扫描仪测量得到的立体点云数据，通过投影法获取各个观察视角的视差图。其中第二种和

5、第三种方法将视差图获取创新性的应用于医学图像和三维扫描仪点云数据。通过分析两种结构的光栅立体显示器即柱透镜光栅显示器和狭缝光栅立体显示器，设计了一种光栅普适的立体合成图像生成方法，并针对前面三种方法获取的视差图，进行合成图生成。创新性地通过改进并在两台特定的实验光栅立体显示器上显示，获得了较好的立体显示效果。柱透镜光栅立体画与柱透镜光栅立体显示器有所区别，设计更加灵活，通过打印测试条准确测量光栅参数，设定视点数，利用三种方法生成的视差图，制作了立体效果良好的光栅立体画。通过视差图获取、立体图生成与显示，实现了多视点自由立体显示，显示效果良好，充分验证了

6、所研究的方法在多视点自由立体显示视觉上的效果。关键词：图像处理，光栅显示器，自由立体显示，多视点，立体图像合成I万方数据华中科技大学硕士学位论文AbstractTraditionaldouble-eye3D（Three-Dimensional）videoonlyprovidesingle-view3Dscene.Butmultiviewautostereoscopic3Ddisplayprovide3Dperceptionandsupportsmultipleviewersforspecialglassesorotherheadgear,anddiff

7、erentviewercanseedifferentimages.Itgivesviewersstrongthree-dimensionalsense.Amongseveralautostereoscopicdisplaydevicestheautostereoscopicdisplaydevicesbasedonparallaxbarrierorlenticularlenshasbeenusedwidely.Therearetwokindsofkeytechnologies:theacquiringofbarrierimage,andcomposit

8、ingofthree-dimensionalimage.Threekindsofmethods