基于非标定双目网络摄像头的实时立体显示系统设计

立体显示可以为观察者提供场景中物体的深度信息,并使观察者有身临其境的感觉。为了搭建低成本可应用于辅助远程操纵的实时画面立体显示系统原型,利用双目网络摄像头和立体显示设备,在未对相机标定情况下,采用非标定立体校正的方法,设计了一套实时立体显示系统,提供了色差式和快门式2种立体显示方式,并通过MOS方法对系统的立体显示效果进行了主观评价。实验结果表明,经过立体校正后的左右摄像头图像行是对准的。在使用了多线程技术对左右图像并行处理的情况下,系统输出立体图像的帧频从21Hz提高到了30Hz,满足实时性的要求。在立体显示效果评价中,色差式和快门式立体显示分别得到了7.67分和9.08分,说明立体效果基本令人满意。     

基于Kinect的实时深度提取与多视绘制算法

提出了一种基于Kinect的实时深度提取算法和单纹理+深度的多视绘制方法。在采集端,使用Kinect提取场景纹理和深度,并针对Kinect输出深度图的空洞提出一种快速修复算法。在显示端,针对单纹理+深度的基于深度图像的绘制(DIBR,depth image based rendering)绘制产生的大空洞,采用一种基于背景估计和前景分割的绘制方法。实验结果表明,本文方法可实时提取质量良好的深度图,并有效修复了DIBR绘制过程中产生的大空洞,得到质量较好的多路虚拟视点图像。以所提出的深度获取和绘制算法为核心,实现了一种基于深度的立体视频系统,最终的虚拟视点交织立体显示的立体效果良好,进一步验证了本文算法的有效性。本文系统可用于实景的多视点立体视频录制与播放。     

基于虚拟现实的产品三维展示技术研究

文章在对VR虚拟体验展厅、VR数字体验馆进行实例分析的基础上,对虚拟现实下产品的三维展示技术进行分析,包括动态环境建模技术、实时三维图形生成技术、立体显示和传感器技术以及系统集成技术。     

不同显示原理的眼镜式立体显示系统颜色特性分析

颜色特性是立体显示系统显示质量评估的重要指标之一。对于眼镜式立体显示系统来说,眼镜性能对显示效果的影响很关键。基于光电特性的测量,研究了不同原理的眼镜式立体显示系统的颜色特性。研究结果表明眼镜式立体显示系统在三维模式下,可显示颜色范围比二维模式下小60%以上。基于液晶开关眼镜的立体显示器在颜色特性方面表现效果不如基于偏振式眼镜的立体显示系统。     

基于人脸跟踪的时空无缝裸眼3D显示技术研究*

裸眼立体显示技术普遍存在视角范围受限、串扰严重、甚至存在逆视区域等问题.基于双目视觉与人脸跟踪的方法,根据人脸的空间坐标控制背光方式,在全分辨率裸眼立体显示的基础上实现了视区空间的无缝覆盖;并进一步采用ROI方法能程序运行帧率提升至20 f/s(帧/秒)以上,从而实现时间上的无缝切换.实验证明,基于此技术所研制的系统能满足人脸实时跟踪需求,实现空间与对闽无缝的裸眼3D图像显示.     

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的效果重要因素。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，进行实时解码并矫自立体显示，实验结果显示，立本动画流畅，图像有明显的层次感。     

交互式立体显示中基于图像拼合的视点合成

在立体显示中,视点合成是实现交互性的关键技术,即在三维(3D)场景中通过自由选择视点而获得环视能力.本文将视点插值和基于图像拼合的视点变形技术相结合,提出一种中间视合成算法.首先均匀化原始立体图像对;然后只对前景对象区域进行视差估计以提高视差匹配的速度和精度;接着确定左右视点中的可靠区域,根据可靠区域生成过渡中间视点;最后,采用视点插值结合变形的方法,由过渡视合成中间视点.实验结果表明合成的中间视点图像质量良好,而且合成速度也明显提高.本文算法可用于实时 3D 视频应用的交互式立体显示,可以实现任意视点的实时绘制.     

裸眼立体显示器系统结构研究

裸眼立体显示器是不需要佩带助视眼镜的立体显示设备．它使用特殊的光学元件改变显示器和人眼的成像系统。文章讨论基于狭缝背光照明的液晶立体显示器的原理及其组成结构。利用通用的TFT LCD液晶显示器作为图像显示部件，通过科学设计符合立体显示照明原理的照明板部件．与液晶盒精密装配在一起组成裸眼立体显示屏，配合电路系统和显示软件完成裸眼立体显示器的系统结构设计。     

空天地态势实时可视化展示系统设计与实现

为使观察者能够直观地审视空天地间实时、立体的态势,提出了将二维和三维态势显示有机结合、互为补充的实时可视化展示系统开发思路。详细描述了系统设计要求,设计给出了系统总体功能框架;建立了系统的层次化结构;重点论述了系统设计中的几项关键技术问题,包括利用AgConnect API接口函数实现实时数据驱动,通过多种手段解决诸如无法加载纹理贴图等问题;采用滑动式窗口检测的方式设计开发异常值数据预处理程序,基于坐标变换原理实现传感器对动态对象的实时跟踪。在某次信息战装备的对抗训练中成功检验和应用了该系统,展示了其优越的性能。该系统的实现,为更广领域的应用提供了基础平台,具有广阔的应用前景。     

采用双目立体相机的实时集成成像拍摄系统

提出了一种基于双目立体相机的实时集成成像拍摄系统。不同于采用传统的摄像机阵列,该系统采用双目相机对三维场景进行拍摄,有效地简化了集成成像拍摄系统的结构。该系统首先利用双目相机获取三维场景的左右视差图,然后上传到图形处理器生成三维场景的高分辨率深度图,之后利用深度图和彩色纹理图在图形处理器中并行生成新视点视差图像,并利用像素映射算法生成高分辨率微图像阵列,实现实时的集成成像显示。实验中系统获取的深度图像素数目是微软Kinect2获取深度图像素数目的4.25倍,当系统运行在1 920 pixel1 080 pixel、99视点数的环境下,可实现三维场景的实时拍摄与显示,实验结果证明了所提系统的可行性。     

基于人眼跟踪的立体内容融合显示技术研究

传统自由立体显示器观看区域不连续制约了它的发展。当观看者头部移动时,会观看到严重“伪立体”。为解决这个问题,使用人眼跟踪技术配合图像融合程序调整图像模式,使得立体观看区域跟随人眼移动,达到连续、大视域的立体显示效果。基于这个方法利用OpenCV和QT构建了一个立体内容实时融合系统,实现了在立体显示器可视范围内任意位置观看立体效果,有效地解决了“伪立体”问题,并且图像模式调整的时候图像亮度变化率小于3.3%。     

交错偏振狭缝光栅消除自由立体显示反视的研究

本文对一种交错偏振狭缝光栅消除自由立体显示反视的方法进行研究,从理论分析和实验验证两方面证明了可行性。首先讨论了狭缝光栅自由立体显示反视现象产生的机理,然后通过垂直分割成像单元,利用交错偏振狭缝光栅,在不降低立体显示的分辨率基础上消除反视,最后通过建立实验模型验证了方法的可行性。     

老龄化背景下公共空间智能导视系统设计

为了解决老龄化背景下老年人出行困难问题,设计一种老龄化背景下公共空间智能导视系统。该系统采用虚拟现实技术以及与老年人知识经验一致的拟物元素,将公共空间立体环境展示为无缝连接的平面环境,实现公共空间的愿景匹配;效用导向分析采用多媒体技术使老年人直接进行目标地点方位搜索,丰富导视系统功能;基于导视信息密度分析结果,构建包括导视标识布设位置和目的地点的多目标优化模型,保证导视标识布设位置最优化,使导视标识引导目的地点距离老年人最近,实现老龄化背景下公共空间的智能导视。结果表明该系统可在短时间导视老年人到达目的地点,且该系统公平使用性、愿景匹配度、接收程度和感知易接近度评价结果好,导视效果佳。     

资源卫星接收站高分辨率实时快视处理

本文较系统地阐述了资源卫星地面接收站对遥感图像的高分辨率实时快视处理方法。文中提出了主要针对接收美国Landsat卫星TM数据的实时快视系统方案,其具有1024×1024显示的高分辨率,兼顾了多功能、低成本、简易性和对不同类型遥感数据快视处理的兼容性等特征,为我国已建的和即将兴建的资源卫星接收站配置实时快视系统提供了一条有效途经。     

基于多视点立体角度模型的相关研究

多视点立体视角是FTV(Free-viewpoint TV)多视点采集/立体显示的关键因素,该文建立了多视点立体视角的数学模型。根据此模型获得了制约立体角度的相关因素,并定量模拟出用水平摄像机阵列拍摄物体时,拍摄距离与立体视角的关系;进一步根据人眼最大融合极限求出可防止产生重影、双轮廓的最大立体角与拍摄距离和观看距离之间的关系。最后导出立体角度与视点数之间的制约关系。仿真实验验证了所得结果的正确性。该文结果可为优化自由视点多视采集/立体显示系统提供理论依据。     

立体视区完整的无串扰集成成像3D显示

集成成像三维（3D）显示技术具有连续视点、无需助视设备等特点，但普遍存在的视觉串扰现象严重影响立体观看效果。分析图像元在立体视区成像的有效像素区域，推导出图像元上的串扰图像区域分布的变化规律，提出一种立体视区完整的无串扰集成成像3D显示结构。精确设计具有渐变孔径的掩模板阵列，其既能完全透过有效像素光线，使光线向主视区和各阶立体视区成像，保留了集成成像立体视区分布的完整性，又能阻挡串扰像素光线的出射，消除了相邻视区间的串扰，实现了立体视区完整的无串扰集成成像3D显示。提出的结构简单易于实现，有助于集成成像显示技术的进一步推广。     

优势眼在光栅3D显示中的影响

本文研究了优势眼在自由立体显示中的影响。本实验选取25位右视眼大学生和25位左视眼大学生作为观看者,他们都对新技术比较感兴趣,志愿参加体验观看光栅3D显示器并且经过了相应的锻炼。实验中让观看者左右移动自然观看光栅3D显示器播放的立体视频,并实时记录主观感受以及相应位置,同时使用指南针测量记录双眼与显示器平面所成角度,获得的数据用于分析优势眼在光栅3D显示中的影响,分析结果表明优势眼先经过跳变区域的观看者感受到跳变明显,不同优势眼观看者在观看区域内同一位置观看的主观感受以及观看角度存在差异,且越靠近边缘越明显。本文所分析的优势眼对观看者观看立体显示存在的影响为自由立体显示器的进一步发展提供参考。     

Java技术全方位显示蓄电池工作状态

机房动力监控系统的建立,为动力维护体系注入了新活力,也为进一步维护开发带来了新的机遇,文章通过对现有艾默生动力监控系统的web改造,利用Java技术,实现了IE平台实时显示蓄电池的电压,实时显示蓄电池单体电压的均衡图,实时显示蓄电池总电压的工作曲线,从三维立体上实时了解蓄电池工作状态。     

红外前视系统

红外前视系统“FLIR”原意是指某些安置在飞机上的红外成象系统。它摄取机头前下方地面景物的热图象,供机上人员进行实时观察。除机载外,它还用于舰载、车载、步兵携带等,故事实上,现在已泛指军事红外热成象系统。前视红外传感器是前视系统的核心,其实质即为快速、实时显示的红外热象仪。一、红外前视系统的发展现状红外前视装置作为夜视手段出现在六十年代。美国人利用多元锗掺汞探测器研究成功第一批高性能的红外前视装置,它在越南战场上的成功,显示了这种系统优越的探测和识别能力,表明了它作为一种有力的夜视工具性能优     

x86结构下的多视点裸眼立体显示实时合成并行算法研究

目前的柱栅式裸眼立体显示技术已经能够在UHD模式下具有良好的2D显示性能,但是随着分辨率的提高,立体显示图像的合成所需要处理的数据量急剧增加。为此,我们在x86架构运行环境下,提出了一种采用SIMD指令集来实现显示图像实时合成的算法。实验表明,相比于通用算法,该算法可大幅减少运算时间,速度提高了1个数量级以上。有效满足柱栅式立体显示系统图像的实时合成,具有一定的工程实际意义。