立體視頻捕獲的研究與實現

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1、1.本課題所涉及的問題及應用現狀綜述立體視頻是利用人眼睛的雙M視差原理，雙口各白獨立地接收來h同一場景的特定攝像點的左右圖像，左眼看偏左的圖像，右眼看偏右的圖像，形成雙目視差，觀眾能欣賞到超強的立體視覺效果。在攝像端采集左眼和右眼圖像的技術和隨后將圖像對正確地呈現至兩眼前的顯示技術是兩種不同的但又緊密地相互聯(lián)系的技術，本課題涉及的主耍問題是立體視頻的捕捉與顯示，在掌握立體視頻捕獲和顯示技術原理的前提下，需要硬件（攝像器材）及軟件（DirectShow等）的支持。雖然現在許多應用屮二維彩色活動圖像已經具有很好的視覺效果，但隨著生活水平的提高，人們的要求也越來越高，已經不滿足于二維的平面視覺

2、效果，而具有立體感的圖像和視頻由于具有強烈的真實感正受到人們的歡迎。多年來，人們一直在進行這方面的研究，采用各種不同的獲取和顯示技術，先后制造出立體圖片、立體電影、立體電視等等。近年來，隨著多媒體技術和互聯(lián)網技術的大力發(fā)展，視頻業(yè)務得到了很大的發(fā)展，視頻會議匕經廣泛地應用在遠程會議，遠程教育，遠程醫(yī)療等各個領域。與此同時視頻會議各項技術已趨于成熟，相應的視頻技術正在向“數字化”、“高清晰度化”和“立體化”方向發(fā)展。立體視頻技術是未來視頻技術的一個重要發(fā)展方向。2.本課題需要重點研究的關鍵問題、解決的思路及實現預期目標的可行性分析1.形成立體視覺的基本原因是雙眼視差，要獲得人工立體視覺，首

3、先必須構造一個具有一定視差的立體對象,此外還有一個關鍵問題是必須滿足兩眼分別看一張相片（即分像）.本課題的目的是從理論和實踐兩個角度研究了立體視頻的獲取和顯示.2.在進行具體設計Z前先要閱讀有關書籍，了解立體視頻獲取及顯示的具體方法,對其原理有一個清晰的認識，獲取的基木原理：用兩臺攝像機代替和模擬人眼的功能。.為了進行數據流的采集,可以利用融合在微軟多媒體軟件包DirectX屮的DircctShow編程接口，它是基于微軟視窗平臺的一?種媒體流架構?顯示技術主要應用物理學屮的光學原理：遠端的接收者左右眼需要分別接收兩路視頻源，曲于雙路視頻源的圖像存在視差，使得接收者產生了立體視覺的感知。實

4、現立體視頻顯示的方法有很多種，主要有OpenGL立體顯示技術和NVIDIA立體顯示技術.3.木課題預期達到的日的是掌握立體視頻的原理及其實現技術，設計出該系統(tǒng)的結構，完成立體視頻獲取和顯示軟件部分代碼的編寫工作，使該系統(tǒng)能夠進行初步的模擬測試。完成木課題要求先閱讀立體視頻設計的相關書籍，掌握立體視頻的相關原理及其實現技術，由于已有很多應用于現實的成功先例，并且有類似Directshow等先進的軟件以及硬件設備，實現本課題的耍求是完全可能的。3?完成本課題的工作方案完成木課題需要掌握捕獲和顯示立體視頻的原理，熟悉DirectShow軟件和立體顯示技術，并利用其完成立體視頻的捕獲和顯示系統(tǒng)，

5、因此設計如下工作方案：第一-二周：完成知識儲備，了解立體視頻的基本原理第二-三周：掌握立體視頻獲取的原理和方法第五-六周：掌握立體視頻顯示的原理和方法第七-八周：掌握Windows系統(tǒng)中視頻處理技術DirectX或者OPENGL第九-十一周：設計立體視頻的獲取和顯示系統(tǒng)，實現Windows下立體視頻的獲取和回放第十二-十四周：總結畢業(yè)設計，撰寫論文，準備答辯摘要IAbstract11弓丨言11.立體感和立體視頻22.立體視覺的形成原理32.1視差形成原理33.立體視頻的幾個關鍵技術43.1立體視頻的獲取和立體像機配置系統(tǒng)41.1.1圖像獲取(imageacquisition)43.1.2

6、攝像機標定(cameramodeling)63.3立休視頻的顯示73.3.1主動立體(時分法)83.3.2被動立體83.4立體匹配(imagematching)94.立體視頻的捕獲設備104.1圖象采集設備104.1.1CCD攝像器件112.1.2視頻采集卡124.2硬件連接124.3系統(tǒng)的碩件組成和軟件環(huán)境125.基于DirectShow的多線程視頻采集系統(tǒng)131.1DirectShow簡介131.2DirectShow體系結構133.2.1關于DirectShow的兒個重要概念133.3DirectShow—-般開發(fā)過程163.4視頻捕獲的實現方法165.5雙目立體視頻系統(tǒng)設計實現1

7、65.6系統(tǒng)程序實現175.7實現視頻捕獲的部分源代碼206.立體視頻的顯示204.1立體視頻的顯示技術204.2立體顯示的步驟214.3立體視頻的顯示212.4測試結果233.結論24致i射錯誤！未定義書簽。參考文獻25摘要本論文研究內容主要是立體視頻的捕獲。立體視頻是一?種能使人們觀看時能獲得立體感的視頻，一般由兩個視頻通道組成。隨著互聯(lián)網的飛速發(fā)展，多媒體技術的應用已非常廣泛,作為實現立體視頻的基礎的視頻的采集一直是多媒體應用