了得網工業技術_集成立體成像技術

內容簡介

集成成像是一種利用微透鏡陣列來記錄和再現三維空間場景的真三維顯示技術。本書介紹了集成成像的基本原理與應用，具體包括全景立體成像技術、集成立體成像的計算機重構、集成立體成像繫統重構圖像的分辨率、集成立體圖像壓縮解壓縮技術、集成立體圖像視角技術等。

作者簡介

本書介紹了集成成像的基本原理與應用，可作為高校電子信息、計算機等學科相關專業的研究生教材，也可供致力於三維顯示技術的專業人士參考。

第1章緒論
1.1 引言
1.2 立體視覺的形成
1.3 立體圖像信息的獲取
1.4 立體顯示技術分類
1.4.1 立體鏡技術
1.4.2 自動立體鏡技術
1.4.3 真實立體顯示技術
1.5 集成立體成像技術發展狀況
參考文獻
第2章集成立體成像技術
2.1 集成立體成像技術的基本原理
2.2 集成立體成像技術的性能指標
2.3 集成立體成像技術中的重構技術第1章緒論

1.1 引言

1.2 立體視覺的形成

1.3 立體圖像信息的獲取

1.4 立體顯示技術分類

    1.4.1 立體鏡技術

    1.4.2 自動立體鏡技術

    1.4.3 真實立體顯示技術

1.5 集成立體成像技術發展狀況

參考文獻

第2章集成立體成像技術

2.1 集成立體成像技術的基本原理

2.2 集成立體成像技術的性能指標

2.3 集成立體成像技術中的重構技術

參考文獻

第3章集成立體成像的計算機重構

3.1 集成立體成像的計算機重構原理

3.2 計算機重構圖像質量評價

    3.2.1 主觀評價

    3.2.2 客觀評價

3.3 傳統的集成立體成像計算機重構方法

    3.3.1 集成立體成像的視圖提取

    3.3.2 傳統方法工作原理

    3.3.3 實驗結果

3.4 非周期性提取像素的計算機重構

    3.4.1 理論分析

    3.4.2 實驗結果

3.5 減小集成圖像的交叉干擾

    3.5.1 素圖像之間的交叉干擾

    3.5.2&nbs素圖像交叉干擾區域的校正

    3.5.3 實驗結果

參考文獻

第4章集成立體成像繫統重構圖像的分辨率研究

4.1 重構圖像的分辨率

    4.1.1 集成立體成像分辨率的計算

    4.1.2 衍射效應和聚焦誤差與集成立體成像分辨率

    4.1.3 透鏡焦距的調整和最佳透鏡寬度

4.2 改善重構圖像分辨率的光學方法

    4.2.1 運動透鏡陣列技術

    4.2.2 旋轉稜鏡片

    4.2.3 電子合成透鏡陣列

    4.2.4 空分復用的投影方法

4.3 基於透鏡陣列模型的計算機重構

    4.3.1 微透鏡的像素映射

    4.3.2 基於透鏡陣列模型的重構方案

    4.3.3 實驗結果

4.4 立體匹配像素的計算機重構

    4.4.1 微透鏡陣列形成的匹配像素

    4.4.2 基於匹配像素的計算機重構

    4.4.3 實驗結果

4.5 基於相似像素塊平滑過渡的圖像後處理

    4.5.1 “像素塊”問題的產生

    4.5.2 基於相似像素塊平滑過渡的圖像後處理

    4.5.3 實驗結果

4.6 基於匹配區域紋理信息的計算機重構

    4.6.1&nbs素圖像集合中的匹配區域

    4.6.2 基於匹配區域紋理信息的計算機重構

    4.6.3 實驗結果

參考文獻

第5章集成立體圖像壓縮技術

5.1 圖像壓縮加解壓縮原理

    5.1.1 數字圖像的概念

    5.1.2 圖像壓縮的可能性

    5.1.3 圖像壓縮的技術指標

    5.1.4 圖像相關函數模型

5.2 圖像數據壓縮編碼算法

    5.2.1 圖像壓縮編碼的分類

    5.2.2 預測編碼

    5.2.3 DPCM編碼方法

5.3 集成立體圖像壓縮技術研究

    5.3.1 基於光學特性的集成立體圖像壓縮技術

    5.3.2 基於MPEG-2技術的三維彩色集成立體圖像的壓縮

參考文獻

第6章集成立體圖像視角技術

6.1 集成立體圖像的視角分析

6.2 集成立體圖像視角研究現狀

6.3 改件以增大視角的光學方法

    6.3.1 計算合成孔徑集成成像技術（COMPSAII）

    6.3.2 素圖像掩模增大集成圖像顯示的視角

    6.3.3 多用戶跟蹤技術

    6.3.4 采用彎曲透鏡陣列

    6.3.5 微鏡頭切換技術增大視角

6.4 利用傳統II繫統改善視角的計算機處理方法

參考文獻

在線試讀

自然界是一個立體的空間，大至宇宙星繫，小至原子、微粒，都存在三維尺度和空間位置關繫。在表達紛繁復雜的現實世界的眾多方式中，采用圖像的表達方法是最為直觀的。因為圖像可以直接提供視覺信息，這樣就便於直接了解細節信息。研究表明，在人類獲取的外界信息中，視覺信息超過了80%。圖像信息具有很多優點，如直觀、易懂、形像、信息量大等，是人們日常生產、生活中接觸最多的信息種類。

傳統的圖像是一種二維的信息載體，它隻能表現出景物的內容，卻忽略了物體的遠近位置等深度信息，因而是不完整的。人類是天生的空間思維者，在生產生活中習慣了使用兩隻眼睛來觀察世界，傾向於以一種立體的方式來組織和解釋信息，使活動更為準確和自由。人類對物體信息的判斷依據的是每個視網膜上的成像，大腦對兩幅視網膜圖像進行分析加工，從而獲得更為真實和準確的深度信息。因此，作為觀察的主體，人類更需要提供比一幅圖像更多的信息畫面來獲取必需的空間信息。為了幫助人們獲得立體的視覺感受，學者們一直在研究如何自然地進行三維顯示。

能夠同時提供符合立體視覺原理的具有深度信息畫面的媒介就是立體顯示技術。由於現代科學技術的發展，特別是計算機技術、微電子技術、光電子技術的發展，使同時拍攝多畫面成為可能，並可以完全模擬現實景況使之重現，即使觀察者不在現場，也絲毫不影響對細節信息的獲取。立體顯示技術能夠真實地重現客觀世界的景像，表現出場景的深度感、層次感和真實性，是當前顯示技術發展的重要方向。

隨著2009年底卡梅隆導演的《阿凡達》熱映，三維立體（3D Stereo）顯示技術成為目前火熱的技術之一，這種技術通過左右眼信號分離，在顯示平臺上實現了立體圖像顯示。立體顯示可以把圖像的縱深、層次、位置全部展現，觀察者可更直觀地了解圖像的現實分布狀況，從而更全面地了解圖像或顯示內容的信息。電影《阿凡達》熱映的後時代，全民步入了3D立體的時代，隨著技術的發展和對3D技術關注度的劇增，3D顯示技術的普及化應用已進入緊鑼密鼓的實用階段。

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