裸眼立体显示中3D模型多视点影像提取

基于图像的立体显示能够把拍摄的符合要求的二维图像信息以三维实体的形式显示出来,使人们获得真正的立体感觉与深度信息。本文从人类立体视觉的原理出发,重点讨论在计算机中如何从3D模型获取用于裸眼立体显示视差图像的问题。文中采用了两种方法,一种是用单一摄像机拍摄,另一种是用摄像机序列同步拍摄,文章还对两种方法的优缺点做了论述,并在结尾验证了提取方法的正确性。

基于单片DMD的裸眼立体显示的实现方法研究(英文)

目前基于平板显示的立体显示设备有很多,比如等离子显示(PDP)和液晶显示(LCD)。这些显示设备在超过50英寸时,价格都非常昂贵。本文提出了一种新的基于单片DMD的裸眼立体显示的实现方法。在分析DLP的显示原理和利用水平视差产生立体图像的机理以及系统构件(高压汞灯、色轮、数字微镜、透镜组、屏幕等)的传输特性的基础上,使用一种算法,在FPGA中把输入的视频图像分解为带有视差的图像序列,分别送到DMD;同时产生视差同步信号,驱动执行部件。这样,在DLP显示屏前一定的区域内可以裸眼观察到立体图像。其特点是:单片DMD大屏幕显示;裸眼显示(不需佩戴特殊眼镜) ;立体景深可调;不损失器件的物理分辨率。

狭缝光栅裸眼立体显示器的参数优化设计

在传统的狭缝光栅裸眼立体显示器设计中,在增大可视区域左右尺寸和降低图像间串扰时,将会引起光能损失率增大。针对这一问题,对传统的设计参数进行优化,在确保光能损失率可以接受的条件下,依据立体视觉要求进行仿真和实验,通过减小狭缝宽度的值,增大视区的左右尺寸,降低串扰。实验结果表明,与理论值相比较,优化后的视区左右尺寸增大9 mm,串扰值降低2.3%,而光能损失率只增加0.07,具有较高的应用价值。

一种应用于裸眼立体显示系统的双目跟踪算法

为了解决观看立体显示内容需要佩戴眼镜等问题,提出一种使用双目视觉和标志点的跟踪算法,并应用于裸眼立体显示系统.该算法使用2个带有只允许红外光透过的滤光片的摄像头对佩戴有红外标志点的用户进行实时光斑提取,筛选出符合标志点的光斑图像并进行实时双目三维重建;重建结果经坐标系转换后被用于显示系统的动态排图算法;最后使用液晶透镜光栅分光技术将立体内容投影到人的双眼.实验结果表明,与传统裸眼立体显示技术中使用的人脸跟踪算法相比,文中算法的重建结果更加精确和稳定,更加适用于对跟踪精度和稳定性要求较高的领域,如医学内窥镜手术等.

裸眼立体显示中关于消除莫尔条纹的专利技术分析

本文主要以VEN专利数据库以及CNABS专利数据库中的检索结果为分析样本,从专利文献的角度对裸眼立体显示中关于消除莫尔条纹技术的发展进行了全面地统计分析,总结了消除莫尔条纹技术相关的全球专利申请趋势、主要申请人分布,此外,还对专利技术分支的专利申请状况和技术路线作了详细地分析,便于国内相关企业寻找技术突破口,确定研发重点。

双视点3D视频文件的裸眼立体组合投影实时显示算法

基于Client/Server结构和sort-last并行绘制策略,提出双视点3D视频文件的裸眼立体组合投影实时显示算法.首先在服务端全屏播放左右或上下格式的3D视频文件,以不低于25帧/s的速率在线截屏并按JPEG格式压缩后转发给12个Client PC.每个Client PC接收每一帧截屏图像后,利用Fragment Shader和多渲染目标(MRT)通过一遍绘制完成2个单视点子图像的裁剪、缩放、奇偶条纹倾斜绘制,经几何和亮度校正,并将2个子图像交织后再向前投影到光栅显示屏幕.该屏幕的投影表面为3.6 m×1.6 m,单台投影仪分辨率为1024×768,投影系统的分辨率为3584×1536.实验结果表明,该算法的显示帧率≥24帧/s,且当条纹倾斜角度为10°时裸眼立体显示效果最好.

基于数字光处理器的裸眼立体显示系统

详细介绍了一种基于背投显示设备的裸眼立体显示方法,可实现观众在不佩戴特殊眼镜的情况下观看有立体效果的视频。不同于现在广泛采用的光栅方法,提出算法基于DLP特有的成像原理,更改原先的单片DMD投影为左右两片DMD交替投影,将对应于左右眼的视频帧按时间顺序交叉处理后,依次投射至屏幕上。和使用分光跟镜或者是采用光栅来分离左右眼接收光不同的是,提到的方法采用特殊的透镜屏幕,可以有效使得左右眼分别看到互不干扰的视频对,从而产生视差。实际观测效果证明方法在清晰度和观看视角方面都具有更优的性能,并且降低观看和视频源获取的复杂度。

夹缝光栅裸眼3D立体显示器的串扰研究

狭缝光栅裸眼立体显示器是通过狭缝的遮挡效应来实现立体显示的,而串扰是决定其3D成像质量的关键因素,如何有效的分析其串扰进而减少串扰是立体显示研究一大课题。基于此目的,本文推导了狭缝光栅裸眼立体显示器中串扰的定量计算方法,并结合matlab对串扰进行了理论模拟,同时设计了基于USB摄像头的串扰测试方案,对设定的双视点后置夹缝光栅的串扰进行了实验测试,测试结果与理论模拟基本一致,其串扰度低于5%。实验结果表明此定量研究方法是可行的。

裸眼式立体显示技术的专利分析

文章通过对裸眼立体显示技术的专利申请态势、技术及申请人进行分析研究,梳理出裸眼立体显示技术的行业现状以及今后的发展趋势,为企业的技术研发、专利布局提供参考。

视频序列的棱镜阵列裸眼可视立体显示

对视频序列的棱镜阵列裸眼可视立体显示系统的关键技术进行了探索和研究,并分析了其影响视觉效果的重要因素。用LCD显示器结合棱镜阵列作效果测试,以两路MPEG立体视频序列作为视频数据源,用VC++6.0作为开发工具,进行实时解码并矫正立体显示,实验结果显示,立体动画流畅,图像有明显的层次感。

裸眼3D液晶屏的装配技术方案

讨论了裸眼立体显示器的光学结构及动态装配方法。给液晶面板加交变的驱动电压、列像素与差分照明板形成一对光栅副,根据产生的干涉莫尔条纹,精准地调整光栅副间的夹角,完成了3D屏的安装;并对安装效果进行测试和分析,证明动态法装配的裸眼3D屏能准确地保证独立视区的形成,立体显示效果明显;应用动态装配法,降低了3D屏安装的复杂性,提高了装配精度和效率。

嵌入式设备立体图像显示技术研究

便携式裸眼3D设备屏幕规格众多,在基于嵌入式系统多规格小尺寸液晶屏的便携式设备上实现立体显示效果,需在嵌入式系统支持下对立体图像进行缩放和插值处理,满足左右眼图像的准确观看。文章对安卓操作系统中3D图像处理进行研究,应用安卓提供的函数获取屏幕物理像素和图像实际分辨率,并根据二者的参数使用失真度小的线性缩放技术和列插值融合方法完成左右格式3D视频和图像的立体播放。在多规格普通2D液晶屏的便携式设备上进行了验证得到正确显示。

一种基于LED屏幕自由立体显示方法

本文提出一种特殊LED屏幕的像素排列方式,使LED屏幕更加适用于光屏障式裸眼立体显示的同时可以应用虚拟显示技术,并在一定程度上提高裸眼立体显示的分辨率;在LCD屏幕裸眼立体显示区域确定方法的基础上,提出一种针对LED屏幕的裸眼立体视区的确定方法,从而更加准确的确定基于LED屏幕的裸眼立体显示的立体视区的位置和大小。

基于模板的多视点立体成像系统的标定

为了获取立体视频,需要知道二维图像和三维物体之间的转化关系,这种转化关系需要通过相机系统的标定来得到。首先介绍了由Li Bo等人提出的标定算法,以及如何使用该标定算法来解决多视点立体成像系统标定的问题。然后分析了该算法在实际使用过程中常常产生较大误差的原因,并给出了解决方法。最后的结果表明,通过规范化的操作就可以获得预期的标定精度,并有效地节省算法的操作时间,从而能够满足多视点立体成像系统的标定要求。

基于双狭缝光栅的裸眼三维立体投影机

提出一种基于双狭缝光栅的裸眼三维立体投影机。该立体投影机由普通投影机组成的投影机阵列、投影屏和位于投影屏两侧的两个狭缝光栅组成。投影机阵列一侧的光栅对畸变的投影图像进行校对,以便图像的像素大小与位于观看者一侧的光栅的节距相匹配。对该立体投影机的立体显示原理、参数设计计算进行了阐述。实际研制了1台50英寸裸眼三维立体投影机样机,该样机采用了由4台液晶投影机组成的投影机阵列,能显示静态、动画和视频立体图像,其三维立体显示分辨率与相应二维平面显示分辨率相当。

虚拟现实技术在铣削加工实训教学中的应用

采用虚拟现实、增强现实等技术开发了基于zSpace的铣削加工虚拟仿真系统,实现了基于裸眼的立体画面跨屏显示功能。借助Vuforia增强现实开发平台,开发了增强现实虚拟仿真APP。将虚拟现实开发成果应用于铣床加工实践教学,既增强了学习者的学习兴趣,又避免了学生操作机械实际设备可能发生的危险,具有很好的工程应用推广价值。

一种多目成像序列的编解码算法

针对现有的立体显示图像存储技术存在兼容性不足、立体图像常常缺少必要的光电信息等问题,文章提出了一种多目成像序列的编解码算法:首先将采集到的多目成像序列数据首尾相连拼接成复合数据,接着按照常用图像存储格式将复合数据进行编码存储为一幅复合图像文件,最后将光电信息参数编码插入到对应的复合图像编码数据的特定位置中。该算法实现了多目成像序列与光电参数的同时存储,存储结构紧凑、存储方便,避免造成光电参数和多目成像序列的混乱及数据丢失。该算法能够兼容多种图像存储格式,具有很好的兼容性和灵活性。

三色激发聚合物分散液晶体光栅的制备及应用

报道了一种针对红绿蓝三原色激光同时敏感的电控全息聚合物分散液晶光栅(H-PDLC)的制备及其特性研究。通过在预聚物液晶体系中同时加入两组不同的光引发剂和协引发剂,孟加拉红与N-苯基甘氨酸、亚甲基蓝与对甲基苯磺酸水合物,以及纳米银颗粒,实现单片样品三波段激光(632.8、532、441.6 nm)激发写入的体全息光栅。实验测量和研究了该液晶光栅的衍射效率和电光特性。此外,通过显示图像的三原色衍射实现裸眼立体显示中左眼和右眼的图像分束功能。实验结果表明,三色聚合物分散液晶体光栅在红绿蓝三个波段均具有较高的衍射效率和良好的电控开关特性,在裸眼立体显示及相关领域有良好的应用前景。