基于人眼實(shí)時(shí)跟蹤的裸眼立體顯示系統(tǒng)研究.pdf

1、自20世紀(jì)以來(lái)，從黑白到彩色、從模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)，一代又一代的顯示技術(shù)使得人們的視覺體驗(yàn)變得越來(lái)越真實(shí)。近年來(lái)3D裸眼顯示成為了顯示技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和未來(lái)發(fā)展方向。現(xiàn)有的各種3D裸眼顯示技術(shù)都受到一定程度的技術(shù)限制，很難大規(guī)模推廣。以基于狹縫光柵的裸眼立體顯示為例，其最大限制是串?dāng)_大，自由觀看范圍小。為了增大自由觀看范圍，人們提出采用多視點(diǎn)立體顯示，但是隨著視點(diǎn)數(shù)目的增加，立體顯示的分辨率和亮度成比例降低。本文嘗試借助實(shí)時(shí)人眼跟蹤技

2、術(shù)，從一個(gè)新的途徑彌補(bǔ)現(xiàn)有基于狹縫光柵的裸眼立體顯示技術(shù)的不足。論文的主要工作和研究?jī)?nèi)容如下。
　　論文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一套實(shí)時(shí)立體拍攝與裸眼立體顯示系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用雙攝像頭進(jìn)行立體拍攝，同時(shí)采用另外一對(duì)雙攝像頭進(jìn)行實(shí)時(shí)人眼跟蹤。借助人眼跟蹤技術(shù)確定人眼的三維空間坐標(biāo)，并實(shí)時(shí)分配顯示屏上左右眼對(duì)應(yīng)的子像素，用雙視點(diǎn)達(dá)到多視點(diǎn)的效果，從而在增大自由觀看范圍的同時(shí)，避免了視點(diǎn)數(shù)目增加導(dǎo)致的立體圖像分辨率與亮度的降低。
　　論文采用激光

3、雕刻技術(shù)制作了狹縫光柵，并設(shè)計(jì)組裝了基于狹縫光柵的裸眼立體顯示器，進(jìn)一步對(duì)其自由觀看范圍和串?dāng)_等特性進(jìn)行了定量分析，提出了基于USB攝像頭的串?dāng)_測(cè)量方法，給出了不同實(shí)驗(yàn)條件下實(shí)際測(cè)量結(jié)果。
　　論文在OpenCV平臺(tái)上編制了立體圖像實(shí)時(shí)矯正與合成和人眼實(shí)時(shí)跟蹤與三維空間坐標(biāo)測(cè)量軟件，實(shí)現(xiàn)了對(duì)原始視頻圖像的實(shí)時(shí)預(yù)處理和立體矯正，并根據(jù)實(shí)時(shí)人眼跟蹤測(cè)量出的人眼位置，將處理矯正后的左右圖像合成為立體圖像對(duì)，同時(shí)提醒觀看者向正確觀看位置移