相对传统平面显示技术,立体显示技术能够传递额外的深度信息,更加全面地对现实场景进行还原,并且带来独特的视觉冲击和全新的互动方式,因而受到业界的广泛关注。作为业界的研究热点,立体显示技术在军工装备、医疗手术、传媒娱乐、设计建模等领域有着极其广阔的应用前景。自由立体显示技术是可以直接通过裸眼观看获得三维立体效果的显示技术。由于光学结构的限制,传统的实现方案通常无法支持多人动态观看。为了解决该问题,自由立体显示系统往往需要配合多目标人眼定位技术。而如何同时保证多目标人眼定位的速度和精度,是传统的自由立体显示技术亟待解决的技术难题之一。因此,本课题面向多用户自由立体显示技术,以多目标人眼定位技术为研究重点,以解决多用户动态实时裸眼观看难题为研究目标,提出了一种基于并发优化的多目标人眼定位方法与一种基于动态多视点的多用户自由立体显示方法,并将两者结合,设计并实现了对应的基于人眼定位的多用户自由立体显示系统。本课题研究内容及主要创新点:1.提出了一种基于并发优化的多目标人眼定位方法。该方法遵循由粗到精、局部分治的思想,将人脸预选、人眼检测、人眼跟踪和立体匹配的相关方法进行整合与并发优化。该方法实时性好,鲁棒性强,准确度高,在多目标定位场景中表现较好,能够满足多用户自由立体显示系统的对人眼定位目标数量、定位速度和定位精度的要求。2.提出了一种基于动态多视点的多用户自由立体显示方法。该方法光电结构简单、实现方案较为成熟,初步解决了传统的多视点方案的串扰和反立体区域问题,对多人观看的场景适用性更强。3.设计并实现了基于人眼定位的多用户自由立体显示系统。该系统不仅兼具高分辨率与高刷新率,而且立体显示效果极佳,能够支持多人同时动态观看。