基于LCOS的彩色三維場景全息編碼及顯示研究
發(fā)布時間:2021-07-05 11:52
我們通過眼睛認知自然界,能直觀的得到物體的三維信息。進入21世紀(jì)以來,隨著人類觀賞需求的不斷加大,普通的二維顯示早已不能滿足,三維顯示技術(shù)就成為了研究熱點。目前,商業(yè)應(yīng)用最廣的立體顯示技術(shù)都無法提供物體的全部信息,而全息三維顯示技術(shù)能夠完整的記錄物體全部深度信息,成為了國內(nèi)外研究機構(gòu)、高校的研究重點。隨著電子器件工藝的進步,空間光調(diào)制器的誕生更是為彩色全息三維顯示技術(shù)提供了支持,將光波的振幅和相位在空間中進行調(diào)制,相位型空間光調(diào)制器LCOS具有衍射率高,分辨率高、像素尺寸小等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用。但由于它是純相位型空間光調(diào)制器,加載在其上的全息圖為相位型,失去了物體的振幅信息,不能重建物體所有深度信息,重建像質(zhì)量不高;另一方面,搭建基于LCOS的全息顯示系統(tǒng),來實現(xiàn)高質(zhì)量的真彩色三維顯示也是研究重點之一。本文主要針對LCOS的特性,研究了基于LCOS的高質(zhì)量相息圖的計算方法,對波前記錄平面算法進行了優(yōu)化,同時開展了基于LCOS的彩色3D顯示系統(tǒng)的相關(guān)研究。主要研究工作如下:1.簡述了目前國內(nèi)外三維顯示技術(shù)及全息三維顯示技術(shù)的研究現(xiàn)狀,介紹了動態(tài)全息顯示中全息圖的算法,概括了目前基于LCOS的...
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
集成成像示意圖
圖 1.2 Perspecta 空間 3D 顯示系統(tǒng)全息三維顯示技術(shù):利用光波干涉原理,記錄物體全部信息息圖,實現(xiàn)三維物體的再現(xiàn)。該顯示技術(shù)保存了物體全部會產(chǎn)生不適,被認為最具有發(fā)展前景的三維顯示技術(shù)[10]。息三維顯示技術(shù)研究現(xiàn)狀光學(xué)全息術(shù)8 年,英國科學(xué)家 Dennis Gabor 首次提出光學(xué)全息術(shù)[11],拍碎片都包含了物體的所有信息,普通相機照片撕毀就無法可恢復(fù)。但進行全息照相時需要較好的相干光源,當(dāng)時技術(shù)激光的誕生,全息照相有了更好地光源。在這之后,Leith
(a)火車頭全息像 (b)人像全息像 (c)城市地圖全息像圖 1.3 全息像實例1.3.2 動態(tài)全息三維顯示技術(shù)全息三維顯示技術(shù)發(fā)明到如今,已經(jīng)取得了很大的進步,但是全息三維動態(tài)頻仍然無法實現(xiàn),主要是因為還沒有能夠?qū)⑷S物體的信息轉(zhuǎn)變?yōu)槿D輸出的術(shù)。1989 年麻省理工大學(xué)研究組開發(fā)了一套基于聲光調(diào)制器的動態(tài)顯示全息視系統(tǒng)--Mark 系列全息顯示系統(tǒng)Mark 系統(tǒng)[16]如圖 1.4 所示,每個聲光調(diào)制器只加載部分全息圖,然后利一個多邊形反射系統(tǒng)來拼接全息圖,該系統(tǒng)能顯示尺寸為 25 25 25(mm)、視場15 的三維像。同時它使用超級計算機進行并行計算,通過消除視差、降低分辨來減小圖像的內(nèi)存,從而減少全息圖的存儲量。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于體全息的三維顯示方法[J]. 王崝,曹良才,張浩,金國藩. 中國激光. 2015(09)
[2]動態(tài)全息三維顯示研究最新進展[J]. 曾超,高洪躍,劉吉成,于瀛潔,姚秋香,劉攀,鄭華東,曾震湘. 物理學(xué)報. 2015(12)
[3]自由立體顯示技術(shù)的研究綜述[J]. 胡素珍,姜立軍,李哲林,譚軍. 計算機系統(tǒng)應(yīng)用. 2014(12)
[4]空域計算全息三維成像技術(shù)[J]. 董建文,陳定塵,龐曉寧,劉遠致,許宗璽. 中國激光. 2014(07)
[5]彩色全息顯示方法與系統(tǒng)概述[J]. 沈川,韋穗,劉凱峰,張芬,李浩,王岳. 激光與光電子學(xué)進展. 2014(03)
[6]漫反射三維物體計算全息圖算法研究[J]. 李俊昌,桂進斌,樓宇麗,彭祖杰,宋慶和,蔡光程. 激光與光電子學(xué)進展. 2013(02)
[7]數(shù)字全息重建圖像的焦深研究[J]. 李俊昌. 物理學(xué)報. 2012(13)
[8]計算全息三維實時顯示的研究進展[J]. 賈甲,王涌天,劉娟,李昕,謝敬輝. 激光與光電子學(xué)進展. 2012(05)
[9]數(shù)字微鏡器件的全息顯示[J]. 韓超,韋穗,權(quán)希龍,劉凱峰,張公瑞. 中國激光. 2010(01)
[10]現(xiàn)代全息顯示技術(shù)之發(fā)展[J]. 徐大雄. 激光與光電子學(xué)進展. 2009(08)
博士論文
[1]彩色計算彩虹全息實用技術(shù)的研究[D]. 施逸樂.蘇州大學(xué) 2013
[2]數(shù)字全息三維立體顯示關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 鄭華東.上海大學(xué) 2009
碩士論文
[1]基于LCOS的光學(xué)相關(guān)識別研究[D]. 湯明川.蘇州大學(xué) 2013
本文編號:3266023
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
集成成像示意圖
圖 1.2 Perspecta 空間 3D 顯示系統(tǒng)全息三維顯示技術(shù):利用光波干涉原理,記錄物體全部信息息圖,實現(xiàn)三維物體的再現(xiàn)。該顯示技術(shù)保存了物體全部會產(chǎn)生不適,被認為最具有發(fā)展前景的三維顯示技術(shù)[10]。息三維顯示技術(shù)研究現(xiàn)狀光學(xué)全息術(shù)8 年,英國科學(xué)家 Dennis Gabor 首次提出光學(xué)全息術(shù)[11],拍碎片都包含了物體的所有信息,普通相機照片撕毀就無法可恢復(fù)。但進行全息照相時需要較好的相干光源,當(dāng)時技術(shù)激光的誕生,全息照相有了更好地光源。在這之后,Leith
(a)火車頭全息像 (b)人像全息像 (c)城市地圖全息像圖 1.3 全息像實例1.3.2 動態(tài)全息三維顯示技術(shù)全息三維顯示技術(shù)發(fā)明到如今,已經(jīng)取得了很大的進步,但是全息三維動態(tài)頻仍然無法實現(xiàn),主要是因為還沒有能夠?qū)⑷S物體的信息轉(zhuǎn)變?yōu)槿D輸出的術(shù)。1989 年麻省理工大學(xué)研究組開發(fā)了一套基于聲光調(diào)制器的動態(tài)顯示全息視系統(tǒng)--Mark 系列全息顯示系統(tǒng)Mark 系統(tǒng)[16]如圖 1.4 所示,每個聲光調(diào)制器只加載部分全息圖,然后利一個多邊形反射系統(tǒng)來拼接全息圖,該系統(tǒng)能顯示尺寸為 25 25 25(mm)、視場15 的三維像。同時它使用超級計算機進行并行計算,通過消除視差、降低分辨來減小圖像的內(nèi)存,從而減少全息圖的存儲量。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于體全息的三維顯示方法[J]. 王崝,曹良才,張浩,金國藩. 中國激光. 2015(09)
[2]動態(tài)全息三維顯示研究最新進展[J]. 曾超,高洪躍,劉吉成,于瀛潔,姚秋香,劉攀,鄭華東,曾震湘. 物理學(xué)報. 2015(12)
[3]自由立體顯示技術(shù)的研究綜述[J]. 胡素珍,姜立軍,李哲林,譚軍. 計算機系統(tǒng)應(yīng)用. 2014(12)
[4]空域計算全息三維成像技術(shù)[J]. 董建文,陳定塵,龐曉寧,劉遠致,許宗璽. 中國激光. 2014(07)
[5]彩色全息顯示方法與系統(tǒng)概述[J]. 沈川,韋穗,劉凱峰,張芬,李浩,王岳. 激光與光電子學(xué)進展. 2014(03)
[6]漫反射三維物體計算全息圖算法研究[J]. 李俊昌,桂進斌,樓宇麗,彭祖杰,宋慶和,蔡光程. 激光與光電子學(xué)進展. 2013(02)
[7]數(shù)字全息重建圖像的焦深研究[J]. 李俊昌. 物理學(xué)報. 2012(13)
[8]計算全息三維實時顯示的研究進展[J]. 賈甲,王涌天,劉娟,李昕,謝敬輝. 激光與光電子學(xué)進展. 2012(05)
[9]數(shù)字微鏡器件的全息顯示[J]. 韓超,韋穗,權(quán)希龍,劉凱峰,張公瑞. 中國激光. 2010(01)
[10]現(xiàn)代全息顯示技術(shù)之發(fā)展[J]. 徐大雄. 激光與光電子學(xué)進展. 2009(08)
博士論文
[1]彩色計算彩虹全息實用技術(shù)的研究[D]. 施逸樂.蘇州大學(xué) 2013
[2]數(shù)字全息三維立體顯示關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 鄭華東.上海大學(xué) 2009
碩士論文
[1]基于LCOS的光學(xué)相關(guān)識別研究[D]. 湯明川.蘇州大學(xué) 2013
本文編號:3266023
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