視覺是人類獲取信息的主要途徑,顯示則是提供人們視覺素材的主要手段。人類將現(xiàn)代電子學(xué)和光學(xué)材料的發(fā)展成果運(yùn)用于顯示系統(tǒng),可追溯到1896年陰極射線管CRT的發(fā)明,短短110多年,電子顯示技術(shù)經(jīng)歷了從黑白到彩色,從模擬到數(shù)字,從小尺度到大屏幕,從箱體到平板的重要發(fā)展階段。
使顯示圖像細(xì)節(jié)的分辨率不斷提高,顯示臨場(chǎng)感不斷增強(qiáng),顯示圖像帶給人們的視覺享受日趨科學(xué)化、審美化。2007年在美國拉斯維加斯消費(fèi)電子展上最大的電視機(jī)尺寸達(dá)108英寸,最高的物理分辨率達(dá)2560*1440,最薄的電子紙顯示器不足1英寸。目前顯示技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向是三維尺度的立體顯示。
這種顯示機(jī)制更加逼近客觀真實(shí),它的實(shí)現(xiàn)有賴于人類對(duì)自身視覺感官功能的更深刻剖析和理解,也依賴于對(duì)更新的圖像處理技術(shù)的探索、運(yùn)用。本文提出了一種基于單片DMD構(gòu)造自由立體顯示系統(tǒng)的新方法,構(gòu)建了一個(gè)新的基于單片DMD的自由立體顯示系統(tǒng)。
論文的主要研究工作和創(chuàng)新成果主要包括以下幾方面:
1、對(duì)DLP投影顯示系統(tǒng)進(jìn)行了基于光學(xué)器件物理特性和信號(hào)處理方法的獨(dú)立設(shè)計(jì);
2、提出并實(shí)現(xiàn)了基于雙目視差原理和單片DMD結(jié)構(gòu)的自由(裸視的)立體顯示系統(tǒng);
3、在視差圖像的光路控制系統(tǒng)中,提出了一種“利于視差圖像融合的幀分離方法及其裝置”,不但可實(shí)現(xiàn)圖像的2D/3D顯示,而且可調(diào)節(jié)立體圖像的景深。
4、在光學(xué)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)中,采用了特殊的反射驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)。降低了光功率和顯示分辨率的損失,較之常規(guī)的液晶光柵驅(qū)動(dòng)方法,效率成倍提高。
5、對(duì)3D數(shù)字視頻圖像在DLP系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)的理論和變換算法進(jìn)行了研究。經(jīng)系統(tǒng)仿真、測(cè)試,本文所設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的基于單片DMD的自由立體顯示系統(tǒng)達(dá)到了初步的演示效果。論文最后分析了系統(tǒng)存在的缺陷,討論了進(jìn)一步研究的方向。