微图像阵列参数不匹配对集成成像3D显示的影响

集成成像具有裸眼观看、无立体观看视疲劳、全真再现等优点,是目前主流的一种裸眼3D显示技术。在集成成像3D显示器研制过程中,由于微图像阵列尺寸不等于显示器像素的整数倍,将产生微图像阵列尺寸的缩放,同时由于集成成像3D显示器装配误差或微透镜阵列制作工艺精度不够等问题,将使得微图像阵列相对于微透镜阵列产生一定程度的平移。针对微图像阵列尺寸缩放和平移对集成成像重建的3D图像在图像深度和3D观看视角方面的影响问题,本文基于几何光学原理,采用集成成像图像重建技术和视角分析方法,分别分析微图像阵列尺寸缩放和平移时重建3D图像的深度以及3D观看视角的变化情况。通过计算机模拟仿真实验和实际的光学再现实验对理论分析进行了验证。仿真实验结果表明,3D图像深度随着微图像阵列尺寸的放大而增大,反之则减小;光学再现实验结果表明,3D观看视角随着微图像阵列尺寸的放大而增大,反之则减小,微图像阵列平移对3D观看视角产生了一定的平移,而对3D观看视角大小的影响甚微。根据仿真实验和光学再现实验结果,得出结论,微图像阵列缩放将引起3D图像深度畸变和3D观看视角的改变,而微图像阵列平移对集成成像3D显示的影响较小。该研究结果将为集成成像3D显示器的研制和优化起到实际的指导作用。     

狭缝光栅1维集成成像3D显示器的狭缝孔径宽度对性能参数的影响

狭缝光栅的参数设计是一维集成成像3D显示器结构设计的关键之一。为了分析狭缝孔径宽度对显示器性能参数的影响,首先根据几何光学推导出分辨率的计算公式以及单个狭缝的观看视角与狭缝孔径宽度的关系,然后根据图像元串扰度推导出狭缝光栅的观看视角的计算公式,并研制了一维集成成像3D显示器原型样机,通过实验验证了减小狭缝孔径宽度可以增大显示器的分辨率和观看视角。该结论对设计基于狭缝光栅的一维集成成像3D显示器具有指导意义。     

基于高折射率填充层和正交偏振片阵列的集成成像3D显示器

本文提出了一种大视角无串扰的集成成像3D显示器。它在传统集成成像3D显示器的基础上添加了两组相邻图像元位置呈正交排列的偏振片阵列,以消除相邻元图像之间的串扰;在显示屏和微透镜阵列之间有高折射率填充层以增加观看视角。在该3D显示器中,紧贴于显示屏的正交偏振片阵列被用于产生线偏振光,而紧贴微透镜阵列的正交偏振片阵列用于阻挡来自相邻图像元的串扰光线,从而消除了3D图像的串扰。高折射率填充层用于使光线发生有效的偏折,从而使该3D显示器的视角增大。仿真实验验证了理论的正确性。     

虚拟弯曲透镜阵列的集成成像特性

虚拟弯曲透镜阵列已成为提高三维集成成像质量的有效手段.针对典型虚拟弯曲透镜阵列的集成成像系统,依据集成成像记录与重构原理,利用ABCD矩阵光学理论,推导了三维物体与三维集成图像的映射位置关系模型,实现了虚拟弯曲透镜阵列集成图像的计算生成与重构;引入成像取样率模型,定量分析了记录过程单元图像取样率与不同深度重构集成图像质量的关系.最后,利用相关度图像度量因子比较了虚拟弯曲透镜阵列和传统平面透镜阵列的集成图像质量,证明了虚拟弯曲透镜阵列在提高三维集成成像质量方面的优越性.     

基于狭缝光栅的一维集成成像双视3D显示

集成成像双视3D显示是集成成像3D显示技术与双视显示技术的结合,可以在不同的观看方向上呈现不同的3D图像。但是,现有的集成成像双视3D显示存在分辨率较低的缺点。基于此,该文提出了一种基于狭缝光栅的一维集成成像双视3D显示。微图像阵列由两组图像元相间排列组成,两组图像元分别从两个不同的3D场景拍摄获取。首先根据几何光学推导出图像元节距与狭缝节距的数理关系,然后根据3D视区宽度推导出观看视角的计算公式,并分析了最佳观看距离与系统结构参数的数理关系。建立了一维集成成像双视3D显示样机,在左18°~左2°范围内观看到3D场景"CS",而在右2°~右18°范围内观看到3D场景"SC"。     

集成成像技术的像质评价分析

为了研究集成成像非共轭面的成像质量,根据光线追迹原理分析透镜阵列的成像过程,指出三维成像原理并给出不同离焦量下的轴截面成像分辨率;从波动光学角度分析包含离焦波像差的透镜阵列光学传递(OTF),得到集成成像系统的非共轭面调制传递函数(MTF)并指出与单透镜共轭面成像的联系.根据非共轭面分辨率给出符合视觉要求的显示深度计算方法.采用投影仪与菲涅尔透镜搭建显示面积为100×750 mm2的集成成像显示系统,实验结果表明,集成成像轴截面成像分辨率在离焦量增大的情况下迅速下降,非共轭面像质是制约集成成像显示效果的重要因素之一.     

基于光栅的一维集成成像立体显示

详细描述了基于光栅的一维集成成像立体显示的工作原理和相关参数计算,研制了基于视差光栅和柱透镜光栅的一维集成成像显示原型样机。结果表明,基于视差光栅的一维集成成像显示具有较小的器件尺寸和较低的成本,而基于柱透镜光栅的一维集成成像显示具有较明亮的立体图像。     

英语影视观看任务对词汇附带习得的影响

国内外尤其是国内学者主要是研究在阅读环境下的词汇附带习得,而在英文影视教学模式下的词汇附带习得的著作甚少。本文通过观看电影后的词汇测试,调查学生在完成不同影视观看任务如复述大意、回答问题和随意记笔记时二语词汇附带习得的情况。研究表明不同的观看任务在不同程度上都促进了二语词汇附带习得的效果,并且观看电影后复述的任务在促进词汇附带习得方面优于回答问题和随意记笔记两种任务。     

基于柱透镜光栅的虚模式下一维集成成像显示特性

针对柱透镜光栅的分光特性,构建了虚模式下一维集成成像系统的显示平台,对显示分辨率、观看视角和重构图像深度三个表征显示特性的参数进行了系统分析,并在此基础上,提出了一种一维集成成像显示过程中观看视点图像的计算机模拟重构方法,该方法利用光在柱透镜中的传播规律,依次计算观看视点在每个柱透镜中所看到的图像信息并最终合并成一幅视点图像。实验结果表明,计算机模拟重构的视点图像与显示平台的显示效果完全吻合,可以真实描述一维集成成像的显示过程,分析得到的显示特性参数可以作为一维集成成像系统设计的理论依据。     

小孔列阵成像在光互连中的研究

提出了用小孔列阵成像方法实现已提出了的各种光互连网络，给出了模拟实验结果。     

全景图像技术研究与进展

越来越多的图像应用需要以三维的形式未描述,所有三维显示技术中全景图像技术被认为是最有望能实现全真三维显示的三维显示技术．全景图像技术是一种用微透镜阵列未记录和显示的全真三维显示技术,无须相干光源,观看时无须佩戴特殊的眼镜就可直接进行观看景,图像技术在国外三维显示领域的研究热点。正引起国内外三维显示领域的广泛注意．     

3D遥视系统中视频对象的鼠标点取方法

对3D遥视系统中基于3D鼠标的视频对象点取方法进行了研究.在3D遥视/遥控系统的基本框架中加入了基于3D鼠标的对象操控处理模块,并对包括立体视频对象的视差提取、3D鼠标的叠加显示、对象人工标注、3D对象的鼠标事件处理等关键技术环节在内的核心模块"鼠标操控"的实现原理进行了细致的分析和设计,最后通过实验验证了本方法的正确性.     

二维变厚J积分数值分析

本文着重推导了二维变厚J积分的扩充表达式,并应用有限元素法进行了数值分析。同时采用修正条纹级数的光测方法对以上数值分析结果加以验证。     

基于数字阵列雷达的单脉冲测角技术研究

针对数字阵列雷达（DAR）系统中,白噪声和阵元通道幅相不一致对数字单脉冲测角性能影响大小的问题,给出了基于数字波束形成的相位和差与幅度和差单脉冲测角原理．通过仿真验证了白噪声和阵元通道幅相误差对两种测角方法性能的影响,并与实际系统的测量结果进行了比较．该研究对工程实现有一定的参考价值．     

线阵CCD测厚系统改进光斑中心定位算法的研究

CCD探测器的像元大小和测厚系统的定位算法优劣是影响激光测厚系统测量精度的重要因素。针对CCD探测器的像元大小不易改变和算法精度不够的问题,在结合相关法和拟合法的基础上,提出了改进型的算法作为光斑中心亚像素定位算法,并将其应用在激光测厚系统中,以提高激光测厚的精度。研究结果表明,改进定位算法后的激光测厚系统能达到1μm的测量精度。