随着2D显示技术的不断发展,3D显示技术在此基础上也得到了长是的进步。3D显示器大规模上市,同时3D电视台也相继开通,但是目前3D片源还存在很大的不足,因此近年来2D转3D技术受到了广泛的关注。通过2D转3D技术不仅能在一定程度上缓解目前的3D片源不足问题,而且可以利用历史遗留下来的庞大的2D影像资源,把它们转换成3D格式获得新的视觉享受。本论文采用了cyclone II系列的FPGA芯片搭建了一整套实时的嵌入式2D转3D系统,它实现了单摄像头2D影像采集、图像预处理、深度图获取、2D转3D和3D影像输出的整个过程。论文利用Verilog语言设计了全部硬件控制模块和算法处理模块,其中硬件控制模块包括摄像头控制、VGA控制和SDRAM内存控制等；算法处理模块包括图像分割、噪声降低、深度赋值和立体图像合成等。在2D转3D的过程中,关键在于深度图的获取,本论文采用帧差法和背景减法相结合的方式进行图像分割,自动获取完整的运动前景,然后在分割的基础上利用相机的小孔成像原理对前景和背景进行深度计算。本论文进一步采用了基于深度的图像绘制技术,实现了立体合成,并采用线性插值法与背景色填补法填补空洞,改善了3D影像质量,同时利用FPGA并行计算特点,设计了多视角视频输出的并行处理构架。本论文还利用半透半反镜和两个19寸液晶显示器制作了一个偏振立体显示器,并采用FPGA生成两路VGA信号进行立体视频的实时输出,得到了较好的3D影像效果。