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近年来,三维成像显示越来越受到人们的关注,在通讯,医学,及影视娱乐中都有更加广阔的应用空间。全息三维成像技术可完整的记录和再现出复杂三维波前信息,与现有其他三维成像技术相比,具有更能完整真实的记录和显示三维信息的优势。但传统的全息记录需要使用相干光源、隔震平台等,因此受到诸多条件的限制,无法实用化。近年来,为了克服上述问题,人们发展了一种多视角投影全息术,该技术具有可使用普通光照明,记录装置简便,获取环境抗干扰能力强等优点。本课题针对现有的多视角投影全息技术,探讨了获取高质量全息图和快速记录再现的方法,并采用了视角合成技术,大量减少了初始获取各个视角图像的数量,实现了基于视角合成的多视角投影全息图的生成与再现。本论文的具体研究工作如下: 1.对多视角投影全息术进行了深入研究,进行了基本原理的推导,总结了多视角投影图像的几种获取方式,并对多视角投影全息图的再现方式进行了介绍。特别是对全息图再现中,若采用光学再现,针对不同的调制方式,采用到不同的编码方式,对多视角投影全息术,从一维方向获取多视角投影图像和从二维方向获取到多视角投影图像,分别进行了实验研究。并且利用图像评价函数对获取图像的分辨率对再现图像质量的影响进行了分析。 2.将视角合成技术应用到多视角投影全息术中。对视角合成技术中视角匹配,视差图信息的获取和新视角合成,进行了详细的论述。先对两视角图像进行视角匹配,在根据视角匹配信息,计算出两者的视差图信息,最后根据视差图信息,利用视角合成算法合成新视角图像。并对基于视角合成的多视角投影全息术进行了实验研究。 3.利用上述多视角投影全息术的原理,搭建了三维信息获取与数字全息再现实验系统。在白光照明条件下,记录多视角图像,构建出计算全息图,并通过液晶空间光调制器实现编码后的多视角投影全息图的再现,从而通过光学再现的方法,实现了白光记录的三维场景的全息再现。