改进的平行式立体显示系统获取正视差的设计

为了克服常规平行式成像系统拍摄的三维公共场景较小、无水平正视差导致三维再现只能处于屏幕前方、容易引起视疲劳等问题,提出了一种改进的平行式三维成像方法.在图像传感器中,以读出像素阵列中的部分未送入显示的预留像素为基础,借鉴离轴平行式显示技术,利用预留像素将读出像素阵列中用于显示的部分在水平方向进行相应偏移,最终送入3D显示器完成显示.在建立的数学模型上分析与推导,实现了水平视差P>0,使人眼感受的立体景象处于屏幕后方,增强了立体视觉效果.选用752×582分辨率的CCD在自行研制的640×480@120Hz系统上进行实验验证,证实了水平正视差产生的可行性,且三维公共场景夹角从常规的29°最大增大到34°,为设计出合适的正负视差及提高立体效果的研究提供了新方法.

平行式三维立体成像效果的优化研究

针对平行式三维成像技术由于自身成像机理的限制,使得拍摄获取的水平视差恒为负数,导致三维再现景象只能凸出屏幕显示,且三维再现与真实景象之间无法保持线性并存在三维畸变等问题。本文在建立数学模型详细分析上述问题产生的原因、特点及影响的基础上,提出了产生水平正视差和实现线性消畸变的方案,并分别对这两种方案中的舒适区域范围及各自对系统参数要求进行了深入研究。选用752×582分辨率的CCD,在自行研制的640×480@120 Hz系统上对设计的方法进行测试与验证,实验结果证实了同时产生水平正负视差和实现线性消畸变的可行性及合理性,对实际设计不同应用场合的三维立体显示系统有很好的指导意义。