近年来,随着数字技术的应用,人们不再满足于观看二维影视作品,希望得到身临其境的感受,3D显示技术便快速发展起来,从各种手执式观测器、立体眼镜、头盔式显示器,发展到目前流行的不需要眼镜的自由立体显示器(如光栅式、棱镜式等)及激光全息术、体三维显示等等。在这些三维显示技术中,以根据双目视差原理的立体显示方式最为简单,也发展最快,已有不同类型的产品进入市场,并以立体眼镜和自由立体显示这二种方式最为常见。本文以3D视频显示屏幕尺寸变化对人眼感知到的景深的影响为切入点,研究了3D视频后处理中的若干问题,如视差图的获取和视点合成等。针对视差图的获取,提出并实现了一种基于颜色分割的立体匹配方法。同时为了保证立体视频视差图在时间轴上的稳定性,提出了一种基于仿射变换模型的立体视频匹配方法。为了补偿屏幕尺寸变化的影响,提出了基于视差调节和视点合成的景深调节方案,可满足人眼观看的舒适度要求。本文基于颜色分割的立体匹配算法,充分利用了分割内视差的平滑性假设和不连续的视差往往跟分割边缘相吻合的假设,很好地结合了分割内种子点扩张、分割内视差平面拟合和分割内视差直方图分析方法,确保了视差图的平滑性。然后利用颜色欧几里德分割易于控制分割尺寸的优点,传递分割之间的视差信息,纠正分割内的不可靠的视差分布。同时Belief Propagation全局能量最小化方法又可保证视差的整体平滑性。本文算法在Middlebury网站上取得了很好的评测效果。为了满足视差在时间轴上的一致性,在基于颜色分割的匹配算法基础之上,本文提出了用连续视频帧之间的仿射变换模型,约束当前帧的视差分布,达到视差在时间域上的平滑性。同时本文分析了分割不一致性和视差不一致性的联系,并用连续帧上分割的对应关系,改善当前帧分割内视差的分布。从3D视频的拍摄到3D视频的显示的过程可以抽象为一个坐标系转换过程。根据坐标递推关系,当显示屏幕尺寸变化时,本文提出了视差的调整方向。然后根据调整后的视差图,用本文的视点合成算法生成新的视频源,达到调节人眼感知到的景深的目的。