随着相关学科的发展,立体视频成为图像与视频处理领域新的研究方向,立体电视技术也成为了第四代电视技术。立体电视技术包括立体图像的获取、处理、传输、显示及观看五个部分。本文首先介绍了立体图像的成像原理、生成技术和显示技术,并探索国内外立体电视的发展历程,展望其发展前景,进而提出了一个完整的可用于立体图像生成与显示的方法流程,围绕深度图估计和虚拟视点生成等关键问题进行了深入的研究,取得了如下成果:1.针对流程中的深度信息提取部分提出了基于窗口的深度图提取算法和改进十字搜索深度图提取算法,分析并解决了区域匹配中块选择的问题,并将局部匹配算法与全局匹配思想有效结合,取得了较好的深度图效果;2.针对虚拟视点生成部分提出了基于深度图的虚拟视点生成算法,进而与深度图提取算法共同作用,并用视差校准的方法解决了裸眼观看自由立体图像时的跳跃问题。戴眼镜观看的立体图像及裸眼观看的自由立体图像立体效果明显、图像清晰且观看舒适,所提取的深度图视频效果良好。3.将上述基于静止立体图像的深度提取与虚拟视点生成算法运用于双视点立体视频中,提取深度图视频,并成功解决了深度图视频时域帧间闪烁问题。通过以上步骤,即完成了流程中各步骤的研究。本文进行了大量实验,实现对多视点图像及多视点视频的深度信息提取,进而实现基于深度信息的虚拟视点生成,最终实现基于虚拟视点的立体图像显示。本文提出的算法可以满足所提出的基于深度图的立体图像生成与显示方法实现的要求。