文档介绍：代号 10701 学号 1015121731
分类号 TN27 密级公开
题(中、英文)目基于多投影集成成像的自由立体显示系统设计
Design of Autostereoscopic Display System
Based on Multi-projector Integral Imaging
作者姓名孙言指导教师姓名、职称王晓蕊教授
学科门类工学学科、专业物理电子学
提交论文日期二〇一三年二月
创新性声明
秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在
导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标
注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成
果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的
材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说
明并表示了谢意。
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本人签名: 日期
导师签名: 日期
摘要 I
摘要
集成成像是一种最具潜力的自由立体显示技术之一。尽管其具有许多技术优
势,但是受到集成成像显示器件分辨率和透镜间距的束缚,空间图像再现深度较
小,观看效果较差。针对这一问题,本文做了如下工作:
首先根据人眼立体视觉机理,对比了传统多视点自由立体显示技术与三维集
成成像技术的各自成像原理与显示特点。其次,针对典型集成成像立体显示系统,
分析了系统在不同显示模式及显示方式下的显示特点,同时推导了系统体像素最
大重构深度以及光斑尺寸同单元图像显示分辨率间的关系,并通过软件仿真与光
学实验对结论进行了验证。此外,从人眼视觉特性方面证明了单元图像显示分辨
率会对观看立体图像时单眼聚焦特性产生影响。
最后,为提高显示端单元图像的显示分辨率,在前面理论分析的基础上,提
出了一种基于空间复用的集成成像显示系统设计方案。最终搭建了一款采用多投
影图像拼接的集成成像立体显示原理实验平台,实现了大分辨率高像素密度单元
图像阵列的完整拼接显示。对该集成成像立体显示系统的立体图像重构深度进行
验证,显示效果证明了理论推导与设计思路是正确可行的。
关键词:集成成像自由立体显示人眼立体视觉显示模式多投影显示
II 基于多投影集成成像的自由立体显示系统设计
Abstract III
Abstract
Integral Imaging (II) is one of the most promising autostereoscopic display
techniques. Despite II has many advantages, the quality of its spatial viewing images is
very poor, which is related to the pixel size of the display and the lens pitch of the lens
array. Aiming at the issue of the II display systems, the main contents in this paper are
given as follows.
Firstly, according to the human stereoscopic vision, the display principle and
features between the conventional multi-view autostereoscopic display and II display
pared with each other. Secondly, for the typical II display system, the display
characteristics in different display modes and display methods are analyzed. It is
derive