基于FPGA的圖像2D轉(zhuǎn)3D與數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、3D顯示技術(shù)可以更加逼真地展示真實世界，它將人們帶進了一個虛擬的但又真實的奇異世界，尤其在醫(yī)學(xué)、影視娛樂等領(lǐng)域，3D顯示技術(shù)的應(yīng)用已成為人們生活的一部分。然而，3D資源制作的時間成本與費用成本高昂，是目前應(yīng)用的瓶頸。為此，如何充分利用豐富的2D資源，以較少的成本制作3D效果，是目前3D顯示技術(shù)中熱門的研究方向。2D轉(zhuǎn)3D技術(shù)主要分為兩大主流方法:一種是利用多路相機同時拍攝多幅圖像，或者利用單路相機拍攝運動場景從而得到多幅圖像，使用多目深

2、度特性信息;另一種是利用單幅靜止圖像，使用單目深度信息。
　　本系統(tǒng)利用單幅圖像，基于景物輪廓與深度假設(shè)提取景物相對深度信息，結(jié)合DIBR三維顯示技術(shù)，實現(xiàn)圖像的2D轉(zhuǎn)3D以及3D圖像的壓縮存儲。本系統(tǒng)實現(xiàn)的圖像2D轉(zhuǎn)3D與顯示存儲系統(tǒng)的難點在于:如何根據(jù)給定的二維圖像提取出深度圖;如何利用提取的深度圖與原始圖像合成3D效果圖;如何對轉(zhuǎn)換結(jié)果進行有效的存儲。在深度提取部分，實現(xiàn)了基于景物輪廓信息的深度估計方法，該方法簡單、高效，滿

3、足設(shè)計要求;在3D效果顯示部分，對比當(dāng)前的各種顯示技術(shù)，應(yīng)用DIBR三維顯示技術(shù)，在普通屏幕上實現(xiàn)紅藍3D效果圖的顯示，只需要借助普通的紅藍眼鏡;最后，在三維圖像數(shù)據(jù)的存儲部分，應(yīng)用JPEG標準實現(xiàn)圖像的壓縮。
　　本系統(tǒng)基于Xilinx Zedboard平臺搭建圖像2D轉(zhuǎn)3D與數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)的軟硬件平臺，利用Zedboard平臺軟硬件協(xié)同的特性，移植Linux操作系統(tǒng)與Opencv和Qt函數(shù)庫，編寫軟件控制平臺，將2D轉(zhuǎn)3D與數(shù)據(jù)