数字立体电影图像处理的技术研究

论文摘要

本文是利用时分制立体显示技术,设计一种基于FPGA技术的体视摄像显示系统,以满足立体电影图像处理系统的技术要求。本文介绍了立体显示技术原理,对视频采集系统、图像处理系统、立体放映系统进行了设计。本文的主要研究内容还包括:立体电影图像处理系统的硬件电路设计和Verilog HDL语言的软件编程。立体电影图像处理系统是基于双目立体视觉的原理,采用视频解码芯片SAA7113实现多种视频格式的输入;采用莱迪斯公司的Lattice XP系列的非易失性LFXP6C芯片及利用Verilog HDL语言编程,实现双路视频的采样、合成及处理,包括多种模块的设计及功能仿真。本项技术支持多种视频格式的输入,具有亮度、对比度的调节功能,采用液晶调制屏及圆偏振技术实现立体显示。本项研究成果为数字电影的发展开辟一条新的途径,对先进影视技术的发展有着重要的意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 数字立体电影技术的发展
• 1.1.1 国外研究现状
• 1.1.2 国内研究现状
• 1.2 立体电影技术的研究任务和展望
• 1.3 本课题的主要研究内容
• 第二章 立体显示技术原理
• 2.1 立体视觉的形成
• 2.1.1 立体视觉理论
• 2.1.2 时分式立体显示原理
• 2.1.3 单摄像机立体电影的拍摄系统
• 2.1.4 双摄像机立体电影的拍摄系统
• 2.2 立体显示原理
• 第三章 视频采集系统的设计
• 3.1 图像采集的原理及实现
• 3.2 模拟视频信号
• 3.3 模拟视频制式
• 3.4 视频图像的获取和数字化
• 3.4.1 CCD 复合视频信号简介
• 3.4.2 视频信号A/D 变换芯片SAA7113 的原理
• 3.4.3 SAA7113 的初始化设置
• 第四章 FPGA 开发技术及硬件的选型
• 4.1 可编程逻辑器件介绍
• 4.2 FPGA 的主要特点
• 4.3 FPGA 的设计流程及硬件描述语言
• 4.3.1 FPGA 的设计流程
• 4.3.2 FPGA 的硬件描述语言
• 4.4 本课题所选用的FPGA
• 4.4.1 Lattic XP 系列FPGA 的硬件结构
• 4.4.2 ispLEVER 简介
• 第五章 图像处理系统的设计
• 5.1 FIFO 方面设计
• 5.1.1 FIFO 的设计
• 5.1.2 FIFO 与SAA7113 的接口设计
• 2 C 接口配置模块设计'>5.2 I² C 接口配置模块设计
• 5.3 时钟频率变换的设计方案
• 5.3.1 时钟频率变换的设计思想
• 5.3.2 软件编程
• 5.4 视频解码模块
• 5.4.1 视频数据流的识别
• 5.4.2 视频解码的Verilog 语言编程
• 5.5 SDRAM 存储器控制模块的设计
• 5.6 视频输出FIFO 缓冲功能模块
• 5.7 噪声处理模块的设计
• 5.7.1 消除图像噪声的方法
• 5.7.2 中值滤波算法研究
• 5.4.3 快速中值算法的FPGA 实现
• 第六章 立体放映系统的设计
• 6.1 无源眼镜方案
• 6.2 液晶调制屏分离技术
• 6.3 DLP 投影机简介
• 6.3.1 DLP 投影机的工作原理
• 6.3.2 本课题所选用的投影机
• 第七章 系统的实验结果
• 致谢
• 参考文献