裸眼3D手机影像处理技术研究

摘要

裸眼3D技术无需佩戴3D眼镜即可获得影像立体感，是一种新型的立体显示技术。裸眼3D技术与智能手机融合，能够实现手机的3D摄像与3D显示，充分使用小屏幕优势促进便携式设备向裸眼3D方向发展。
　　 本文在裸眼3D原理基础上，重点研究立体摄像技术及其软件。裸眼3D手机影像技术的研究开发内容包括立体摄像原理、硬件设计、驱动程序、嵌入式系统移植以及嵌入式应用程序等方面。
　　 根据智能手机技术、立体摄像技术相关理论，探讨了基于S3C6410微处理器和WinCE6.0操作系统实现嵌入式3D摄像系统的组成结构。以S3C6410为核心控制双CMOS传感器、GSM通信模块、无线网络模块、触摸显示屏等外围器件，共同构成手机功能调试系统，并对数据接口、信息传输机制进行规划，完成了电路图的总体设计。
　　 软件设计针对图像传感器的数据采集和图像预处理，完成了具备双OV3640图像数据同时采集、左右视图同步保存功能的嵌入式应用程序。首先开发摄像驱动程序，然后在嵌入式系统WinCE6.0支持下，使用DirectShow技术开发3D图像采集程序。通过配置嵌入式软件系统，构建过滤器图表、过滤器图表管理器等组件，关联左右两路图像数据流，完成双CMOS传感器的图像采集软件设计。程序运行时可以分析左右图像数据流的典型匹配特性来实现帧同步，避免了左（右）图像的帧失步，采集的立体对图像满足立体视觉需要。
　　 论文完成的3D图像采集软件满足双CMOS传感器的静态、动态图像的拍摄和存储功能，在台式计算机、ARM开发板上进行调试，能稳定采集左右图像并保存，最后分析、论证帧同步采集在立体图像合成中的重要性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究背景

1．2 裸眼3D手机发展现状

1．3 智能手机技术

1．4 裸眼3D技术

1．5 3D摄像技术

1．6 论文研究内容与组织结构

第2章 3D摄像系统总体架构

2．1 3D摄像技术参数要求

2．2 嵌入式3D摄像系统设计方案

2．2．1 系统设计总体方案

2．2．2 裸眼3D手机液晶屏技术

2．2．3 微处理器芯片S3C6410

2．2．4 嵌入式操作系统WinCE6．0及移植

2．2．5 3D摄像应用开发方法

2．3 系统架构及其工作原理

第3章 3D摄像系统硬件设计

3．1 微处理器外围电路

3．1．1 液晶屏及触摸屏接口

3．1．2 图像传感器及存储模块接口

3．1．3 RS232及USB接口

3．1．4 GSM电路

3．1．5 无线网络电路

3．1．6 音频电路

3．1．7 电源电路

3．2 立体摄像模块

第4章 3D摄像系统软件设计

4．1 OV3640摄像驱动程序设计

4．1．1 基于MDD／PDD的Camera驱动结构

4．1．2 OV3640摄像模块的初始化

4．1．3 S3C6410的摄像接口模块初始化

4．2 基于DirectShow技术的多媒体数据流

4．2．1 DirectShow基本原理

4．2．2 媒体文件过滤器图形

4．3 3D摄像应用程序设计

4．3．1 DirectShow开发环境配置

4．3．2 3D摄像应用程序设计

4．4 系统试验及立体效果分析

4．4．1 裸眼3D手机摄像系统调试

4．4．2 基于PC机的3D图像采集试验及视差分析

第5章 总结与展望

5．1 论文研究成果

5．2 未来研究展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间的研究成果