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与平面显示技术相比,立体显示技术可以提供更全面的场景信息,为观众带来逼真的现场感,是人类一直以来对自然视觉重现的追求。以往立体显示技术需要借助各种辅助工具进行观看,而自由立体显示技术无需配戴辅助工具可以自由感受立体画面的视觉冲击,极大地推动立体显示技术的发展。基于柱状透镜的LCD自由立体显示技术具有易于加工、提供较高亮度、多人共同观看等优点,已成为当前的研究热点和主要方向。在分析目前的多视点图像融合算法及其优缺点的基础上,本文针对基于柱状透镜的LCD自由立体图像融合算法进行研究。本文的主要工作如下:针对目前基于柱状透镜的自由立体显示技术中数字滤波抗混叠算法的吉布斯现象以及实时性差等问题,根据全屏抗混叠原理提出一种基于柱状透镜的抗混叠算法。根据Nyquist-Shannon采样理论以及全屏抗混叠原理,本文算法对多视点图像进行等比例上采样,提高采样率;根据上采样因子以及视点数计算下采样非等比例因子,并进行下采样,从而达到抗混叠效果。针对目前亚像素映射算法存在边界失效、序号错位以及冗余计算等问题,本文针对PHILIPS公司的亚像素映射算法进行改进。针对映射公式对左侧边界失效问题,本文给公式添加适当的边界值,增强公式的通用性。同时针对计算机内在的浮点数计算误差引起的序号错位问题,算法只对N视点中的一部分视点使用原公式进行计算,其他视点序号则根据前一个视点序号进行累加。为验证本文算法,实验中采用三维效果与质量最高的3D场景提取法获取原始多视点素材,所使用的软件为3D动画软件3DS Max。本文通过Matlab平台对算法从视觉效果、运行时间、峰值信噪比等方面评估抗混叠算法,实验结果表明本文算法在增加一定的存储空间条件下既能够消除数字滤波法带来的吉布斯现象,也有效地提高了算法的实时性。同时,理论分析和实验结果表明改进后的亚像素映射算法在解决视点序号错位问题同时,大大地减少映射公式中的冗余计算,提高图像融合算法的实时性,便于硬件中实现。