论文部分内容阅读
随着显示技术的发展，传统的二维显示已经难以满足人们对图像显示的要求，三维立体显示技术已成为显示技术领域的一个研究热点。全息显示作为一种裸眼真三维显示技术，不仅能够提供连续的接近于真实世界的三维图像，而且不存在显示机理与人眼视觉生理之间的矛盾，使用户能够在连续视点获得良好的三维视觉体验，被公认为是最理想的三维显示。 目前，全息显示技术的研究主要集中在全息编码和高分辨全息图载体（即空间光调制器和记录材料）的研制等方面，而在全息显示内容获取方面的研究涉及甚少。本文针对全息显示的三维场景信息获取和计算全息图编码展开研究，所取得的主要成果如下: 1、基于强度传输方程(TIE)变换，提出了一种在近距离成像条件下，利用自然光照明来获取三维场景信息的方法。该方法利用一副彩色图像不同通道之间光强差别来得到三维信息。和现有方法相比，该方法不仅避免了利用传统光学全息获取三维场景信息时采用相干性激光而引入的散斑，而且由于不需要使用微透镜阵列，因而不会像基于集成成像的三维场景信息获取方法一样，降低再现图像的分辨率。 2、结合振幅调制原理，提出了一种TIE和改进迭代角谱传播算法相混合的三维场景信息获取方法。该方法将TIE求解的相位作为改进迭代角谱传播算法的初始相位，以此来加快迭代求解速度。模拟实验表明，该方法提高了获取的三维场景信息的精度。 3、在全息图编码方面，直接提取物光波相位编码容易造成再现像失真，迭代傅里叶变换编码虽然再现像不会失真，但编码速度较慢且图像精度仍有提高空间。基于此，提出了一种混合了梯度下降和振幅调制的迭代傅里叶变换编码方法。仿真实验和全息显示实验表明，该方法能加快全息图编码速度，并获得更好的全息显示图像。