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随着科学技术的进步,普通2D视频已经满足不了人们日益膨胀的视觉享受要求,因此,3D视频产品应运而生,如3D电视、3D显示器、3D显示屏等。由于3D视频源在制作上非常复杂,制作成本昂贵,因此针对现阶段3D视频源匮乏而市场上存在海量普通2D视频源的现象,2D转3D技术成为3D显示技术研究的重要方向。 FPGA具有并行处理速度快、设计灵活等优势,目前在数字设计领域得到广泛的应用。论文对市场上不同3D显示原理进行了深入的研究,分析了各种技术的优缺点,结合自身技术条件,以FPGA为核心,设计了一套基于FPGA的眼镜式2D转3D显示系统,并结合无锡华桑电子科技有限公司“裸眼3D显示验证”项目,设计了一套裸眼3D合成显示系统。 为适应对不同数据格式的2D视频转3D视频的研究,眼镜式2D转3D系统设计中采用了两片FPGA分别对视频信号接收芯片ADV7619和视频信号发送芯ADV7511进行参数配置,应用起来方便灵活,降低了成本。2D转3D的具体算法在FPGA主芯片中以模块化方式实现,主要完成背景差法目标检测、深度赋值、基于DIBR的虚拟视点绘制以及快门式3D视频序列的合成,FPGA内部包括:视频信号的接收模块与发送模块、基于AXI总线的DDR数据存储读写模块、原始图像深度图生成模块、新视图生成模块以及3D视频序列合成模块等。各模块经Modelsim仿真,经ISE综合下载,系统运行稳定可靠。 根据“裸眼3D显示验证”项目要求,在FPGA中设计了视频信号的接收模块与发送模块、基于AXI总线的DDR数据存储读写模块、图像压缩模块以及数据处理模块。采用了2D转3D系统中产生的信号,在同一屏幕中分块显示出了裸眼3D显示所需要的3D视频、深度图视频、固定灰度值视频以及无背景原始图像,达到预期目标。 整体方案简单易行且成本较低,适合现阶段2D转3D视频及裸眼3D视频的研究与开发,其研究成果具有一定的学术意义及市场价值。