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固态体积式真三维显示系统若干关键技术研究

作　者: 朱尧
导　师: 吕国强
学　校: 合肥工业大学
专　业: 仪器科学与技术
关键词: 真三维固态体积式关键技术显示
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 7次
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内容摘要

固态体积式真三维显示技术以真实的三维空间为显示体，同时具有心理景深和真实的物理景深，是最具前景的三维显示技术之一。本文首先分别介绍视差型三维显示技术和真三维显示技术，然后对固态体积式真三维显示技术进行研究，并成功研制了工程样机。本文介绍了固态体积式真三维显示系统的硬件系统，并设计电源及热管理系统，为硬件系统的稳定工作提供保障。依据液晶光阀的电控光学特性设计基于MOSFET场效应管的H桥式驱动电路，实现了液晶光阀在散射态和透明态之间的切换。本文研究了海量高速数据传输的限制因素，采用动态调相技术保证了海量高速数据的可靠传输。针对由深度方向分辨率较低导致的立体显示分层问题，提出深度抗锯齿算法，将深度方向的分辨率由20提高至304，基本解决分层问题。本文设计了立体图像重构算法，提高了等效数据位宽，从而降低了系统工作频率。通过实验研究液晶光阀的响应特性，确定了液晶光阀的电极引出方式，并消除温度的影响，最终通过提高液晶光阀刷新频率解决了闪烁问题。最后，本文搭建真三维显示系统，并进行验证。验证结果表明：本系统能够实现三维立体显示，且显示效果逼真，满足设计要求。

全文目录

致谢  7-8
摘要  8-9
ABSTRACT  9-15
第一章绪论  15-24
  1.1 引言  15
  1.2 三维显示技术  15-19
    1.2.1 视差型三维显示技术  15-17
    1.2.2 真三维显示技术  17-19
  1.3 真三维显示技术研究现状  19-22
    1.3.1 国外研究现状  19-21
    1.3.2 国内研究现状  21-22
  1.4 真三维显示技术应用前景  22-23
  1.5 本文主要研究内容  23-24
第二章真三维显示系统概述  24-33
  2.1 视觉基础理论  24-25
    2.1.1 人眼视觉特性  24
    2.1.2 视觉暂留效应  24-25
    2.1.3 似动现象  25
  2.2 系统整体结构  25-29
    2.2.1 高速投影模块  26-28
    2.2.2 液晶光阀  28-29
  2.3 系统显示原理  29-33
    2.3.1 立体显示原理  29-30
    2.3.2 灰度显示原理  30-33
第三章真三维硬件系统关键技术研究  33-45
  3.1 硬件系统方案  33-34
  3.2 电源及热管理系统  34-39
    3.2.1 需求功能  35-36
    3.2.2 系统硬件设计  36-37
    3.2.3 系统软件实现  37-39
  3.3 液晶光阀驱动电路  39-41
  3.4 高速数据传输  41-44
    3.4.1 限制高速数据传输的因素  41-42
    3.4.2 保证传输可靠性的方法  42-44
  3.5 本章小结  44-45
第四章真三维显示算法设计及成像关键技术研究  45-55
  4.1 深度抗锯齿  45-47
  4.2 立体图像重构  47-48
  4.3 液晶光阀驱动  48-53
    4.3.1 液晶光阀驱动电极  49-51
    4.3.2 液晶光阀温度响应特性  51-52
    4.3.3 液晶光阀闪烁问题  52-53
  4.4 本章小结  53-55
第五章真三维显示系统搭建及验证  55-58
  5.1 高速投影模块搭建及验证  55-57
    5.1.1 静态显示验证  55-56
    5.1.2 灰度显示验证  56-57
  5.2 显示系统搭建及验证  57-58
第六章总结与展望  58-59
  6.1 总结  58
  6.2 展望  58-59
参考文献  59-61
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况  61-62

固态体积式真三维显示系统若干关键技术研究

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