裸眼3D技术理论和方法日渐成熟,使得光电成像技术复现三维场景成为现实。根据独立视区理论,裸眼3D技术使用多个亚屏幕显示左右眼图像并在显示器前方形成独立视区,因此在视频处理和像素传输过程中需要使用微电子方法把视差图像的像素数据流准确“提取”并按亚屏幕像素的数据流传输次序,严格按屏幕视频接口的脉冲时序配置视频图像,从而完成亚屏幕像素重配。本文着重研究裸眼3D技术中的像素重配方法,并对此进行总结和归纳,提出具有较强普适性的“像素重配理论”,表述从视差图像至亚屏幕物理像素之间的系列视频处理方法。像素重配理论在裸眼3D技术领域具有普适性意义,可以表述任意类型的依据平板显示构建的裸眼3D显示屏微电子视频处理过程。论文完成的工作如下:（1）讨论和确定了3D视频输出格式,构建了多目3D图像传感器,包括双向3D图像传感器和四视点3D图像传感器,梳理了裸眼3D技术领域内从传感端到显示端的视频处理方法、步骤和结构。使用多目同帧的方法把3D图像传感器获取的视差图像合并到视频帧,便于传输和存储。研究了多目合帧的微电子处理方法,按同步配置、同步采集并结合轮序缓存,最终形成了多视点3D图像传感器等多目图像传感器的合帧视频处理逻辑算法,通过实验检验了视频合帧的效果。（2）研究了3D视频格式和裸眼3D技术亚屏幕的匹配关系,提出了像素重配理论用于概括该技术领域的视频处理方法。总结了根据视点数量划分亚屏幕并研究了亚屏幕像素的重配方法,厘清了像素重配理论基本概念、内涵与外延、技术和方法的关系,使用“像素重配理论”表述此极具特色的视频处理过程。（3）依据像素重配理论和要求,研究像素重配系统的模块组成。根据亚屏幕数量和像素重配要求进行图像预处理,设计合帧处理并以左右格式输出亚屏幕所需视差图像。设计轮序缓存算法,保证SDRAM正确缓存各路视图像素数据。设计像素重配处理模块,按照视点位置和亚屏幕要求重新排列像素数据,将各视点像素数据重新配置到对应亚屏幕。设计显示模块精确控制接口时序,通过TTL接口或VGA接口输出像素重配后的图像数据。（4）选用FPGA设计视频处理数字逻辑,使用构建的几种3D图像传感器,结合裸眼3D液晶屏构建像素重配整体硬件系统进行像素重配实验。基于构建的多目3D图像传感器输出多目合帧视频,验证视频合帧处理逻辑算法的正确性。使用双向3D图像传感器进行实验,验证单一方向视差图像提取过程和像素重配过程的正确性,输出至裸眼3D显示屏检验裸眼3D立体效果。使用多视点3D图像传感器进行实验,通过像素重配系统完成多视点像素重配处理,验证了像素重配理论的合理性和普适性。本文提出的“多目合帧”方法和“像素重配理论”能很好地表征裸眼3D技术领域的视频处理技术方法。本文研究结论可为产业界研制裸眼3D技术集成电路提供理论和技术依据。