陈伟[1](2021)在《多路实时视频处理系统设计》文中研究指明视频图像的实时性特点使其在银行系统、商业推广、远程会议、教学、医学图像分析、工业、监控、军事以及管理等领域有着广泛的应用,因此,大力研究视频图像处理技术具有十分重要的意义。随着超高清视频的普及,人们对硬件性能和实时视频处理技术的需求也逐步提高。本文首先分析了FPGA加速,在图像处理方向上应用的重大意义,并针对当前视频技术的研究现状和实际应用场景需求,设计了一款多路视频实时处理系统。采用具有高速并行处理能力的FPGA作为核心处理器,完成了从前端4路HDMI接口的3840x2160@30Hz视频流接收,到后端4K显示器上的任意比例缩放、旋转、透明度调节以及多路视频任意位置漫游、叠加与融合。同时,本次设计在FPGA硬件平台上进行了整体设计方案的逻辑设计,在线仿真和整体验证,在此基础上,分别对视频发送卡和输出控制卡的逻辑资源消耗以及片上功耗进行分析。本文首先对多路实时视频处理系统硬件进行设计,主要基于4层电路板设计了视频采集卡,包括HDMI解码、FPGA配置、光口输出等模块。其次基于FPGA平台,采用双线性插值缩放算法,实现了对最高分辨率为3840x2160视频任意比例的缩放;采用Alpha叠加融合算法,实现对多路视频任意位置的漫游叠加,以及任意通道视频透明度的调节。再次用户可以通过串口发送角度参数,在保证较低损耗的情况下,实现图像0~360°旋转。最后对多路实时视频处理系统进行调试与分析,分析了系统整合的重难点问题并提出解决方案,展示了多路实时视频处理系统的显示效果,并对FPGA资源消耗以及系统功耗做了相关分析。实验结果表明,本次设计的多路实时视频处理系统,在系统性能、灵活性方面具有明显的优势,具有较好的应用价值,也符合市场需求。
李阳[2](2021)在《Micro-LED阵列理论及显示技术研究》文中进行了进一步梳理发光二极管(LED)以亮度高、寿命长、响应速度快和环保等优点在照明和显示领域得到广泛的应用。近几年,半导体微纳制造技术与LED技术的结合使LED显示技术向着微显示、高分辨率的方向迅速发展,具有微米量级特征尺寸的微型发光二极管(Micro-LED)在国际上得到广泛关注。与OLED和LCD等技术相比,Micro-LED具有很多优异的特性,如更高的亮度、分辨率与色彩饱和度,更低的能耗,更长的寿命和更快的响应速度,具有广阔的应用前景。Micro-LED阵列是在较小面积内集成的高密度、微尺寸的LED二维阵列。其微尺寸、高亮度等优点使之可以应用在高分辨显示、无透镜显微镜、超分辨显微镜、光学镊子、光神经接口、无掩膜光刻和可见光通信等众多领域。同时,随着需求的升级,全彩Micro-LED阵列器件也进入人们的视野。全彩显示器件具有更广泛的应用,如面板显示器、平视显示器(HUD)、增强现实(AR)、虚拟现实(VR)、智能手表和智能手机等。本文针对Micro-LED的阵列理论及显示技术开展了研究,具体工作可分为以下几个部分:(1)开展了Micro-LED器件光电特性的研究。通过有限元仿真分析了电极结构和尺寸对Micro-LED光电特性的影响,并提出通过将Micro-LED阵列化提高电光转换效率的方法。通过有限元仿真,将40μm、80μm和160μm的大尺寸的Micro-LED阵列化成2×2的20μm、40μm和80μm的小尺寸的Micro-LED阵列,对比分析相应的光电特性,结果表明,由于电流密度分布和散热能力的改善,阵列化的Micro-LED比具有相同发光面积的大尺寸Micro-LED具有更高的峰值光功率。(2)开展了Micro-LED阵列器件制备工艺的实验研究。对比分析了掩膜材料对ICP刻蚀的影响和沉积方式对二氧化硅介质层质量的影响,并通过ICP台面刻蚀、N电极沉积、二氧化硅沉积和P电极沉积制作了可单独驱动的像素尺寸为10μm×10μm,阵列数为6×6的倒装蓝光Micro-LED显示阵列。(3)开展了三色集成Micro-LED全彩显示阵列器件的研究。首先设计了全彩色Micro-LED阵列显示器件的整体结构和工艺流程;然后在硅衬底上设计和制作了图形化内部驱动电路,并通过转印将红绿蓝单色Micro-LED集成到该硅基板上形成全彩色Micro-LED阵列;红绿蓝Micro-LED均是倒装型结构,其中,倒装红光Micro-LED是通过衬底转移,台面刻蚀,金属沉积和芯片切割制作而成;将全彩色Micro-LED阵列与外部驱动电路集成,完成48×48全彩色像素化可寻址Micro-LED显示器件的制作。(4)开展了单片集成Micro-LED全彩显示阵列器件的研究,提出通过微流控技术制作用于Micro-LED全彩显示的量子点色转换层的新方法。制作了具有高效的发光性能的钙钛矿量子点,绿光量子产率高达90%、FWHM可达14.2nm,红光量子产率可达51%、FWHM可达23.8nm。通过微流控技术制作了全彩像素单元尺寸为400μm和200μm,阵列数为10×10和20×20的三种钙钛矿量子点色转换层。实验表明,2mg/m L浓度的红绿钙钛矿量子点具有最佳的性能,所对应的量子点色转换层色空间覆盖率为131%NTSC,具有较好的显示效果。
郭春丽[3](2020)在《显示设备原色光谱对观察者颜色分辨的影响研究》文中认为在颜色的测量、计算和色差评价过程中,CIE标准色度观察者(CIE1931、CIE1964、CIE2006)广泛用于表征人眼的颜色视觉特性,这些标准色度观察者代表了观察者群体的平均视觉特性。已有研究表明即使是色觉正常的观察者,个体之间也存在着颜色视觉的差异性。近年来,随着电子技术的发展,越来越多的数字图像等文件的颜色信息需借助于不同显示设备进行再现和传递,窄带宽显示设备也因广色域的优点在图像科学领域得到广泛应用。基于窄带宽显示设备进行颜色信息的再现,会放大不同观察者间的个体差异。为研究显示设备的原色光谱对观察者颜色分辨的影响,本课题首先基于模拟计算的结果,选择了四台具有不同原色光谱的专业显示设备,并以其中的三种组合搭建颜色匹配实验装置;以CIE推荐的5个颜色为目标色,组织了63名年龄分布在1825岁的色觉正常观察者开展颜色匹配实验,共采集了315组颜色匹配光谱数据。基于采集的光谱数据:1)计算匹配色与目标色间的CIELAB和CIE DE2000色差值,研究显示设备原色光谱对观察者颜色匹配精度的影响;2)取匹配色a*、b*值的协方差逆矩阵参数构建观察者差异色度椭圆,以椭圆的尺寸(S)表征显示设备原色光谱对观察者间差异的影响;3)检验CIE颜色匹配函数的表现性能。为进一步研究显示设备原色光谱峰值波长位置的改变对观察者颜色分辨的影响,基于NEC-PA242W专业显示器和多通道LED Panel显示面板进行颜色匹配的模拟计算。基于模拟计算的结果搭建了以NEC242为目标设备、LED Panel为匹配设备(产生4种组合方式)的颜色匹配实验装置;以6个颜色(包括白色和CIE推荐的5个颜色中心)为目标色,组织了24名年龄分布在2125岁的观察者开展了颜色匹配实验,共采集了720组颜色匹配光谱数据。基于采集到的光谱数据:1)计算匹配色与目标色间的Δ(u’,v’)值用于研究原色光谱峰值波长位置的改变对观察者颜色匹配精度的影响;2)以匹配色u’、v’值的协方差逆矩阵参数构建观察者差异色度椭圆,以椭圆尺寸(S)的大小研究显示设备原色光谱峰值波长位置的改变对观察者间差异的影响;3)检验CIE颜色匹配函数的表现性能。研究结果表明,CIE1964和CIE2006计算结果相近;显示设备原色光谱对观察者颜色分辨的结果(观察者匹配精度、观察者间差异)具有一定的影响:R、G、B三通道原色光谱峰值波长位置的改变对颜色匹配结果的影响程度为B>G>R。研究结果可为提高颜色匹配精度和弱化观察者间差异,提供一种显示设备原色光谱优化组合的指导建议。
闫占军[4](2020)在《机载光波导平视显示技术研究》文中研究说明随着信息社会日新月异的发展,平视显示技术已在诸多领域展示出巨大的应用价值和发展潜力。机载平视显示系统采用高分辨率微型显示器作为图像源,通过准直投射的光学显示方法,将飞行参数、作战告警等信息叠加显示在飞行员正前方无穷远处外景上。机载平视显示系统直接决定了飞行员单位时间内所接收的信息容量和态势感知能力,对于提高战斗机的作战性能,保证其飞行安全性具有无可替代的作用。传统机载平视显示系统采用离散光学透镜组投射光学系统,体积和重量偏大,性能易受座舱装配空间的限制。丰富的机载设备集成化程度日益深化,机载座舱装配空间要求日益苛刻,传统平视显示系统已难以满足现代机载显示设备发展的新需求。新一代的光波导平视显示系统,在保证观察范围、显示视场等光学性能的同时,可以有效实现系统的小型化、轻量化,为机载平视显示系统提供了全新的解决方案。光波导平视显示技术已经成为机载平视显示领域发展的必然趋势。光波导平视显示技术采用波导全内反射多次复合成像原理,存在显示连续性、“百叶窗效应”及“强光闪耀效应”等多种应用难题,然而国内外关于光波导平视显示技术的研究鲜有介绍。本课题面向紧凑化座舱装配需求,采用光波导显示原理,攻克多次复合连续成像、膜层阵列“百叶窗效应”抑制及波导衍射光栅“外景强光闪耀效应”抑制等多项关键技术和制备工艺,研究扁平化光波导平视显示系统,优化显示性能,以灵活布局于紧凑化座舱中,兼容多种机型。本文的主要研究内容和结论如下:1)通过波导理论分析了图像光线在平板波导内的传输条件,为全视场图像光线的传输扩展及光机结构的装配提供了数据参考。分析了波导全息体光栅的衍射特性,波导反射全息体光栅具有更低的波长选择性和更高的衍射效率,有利于显示系统应用。对几何光波导显示中应用到的膜层进行了分析,优化选择了二向性偏振分光膜,在保证光学系统显示效率的条件下,提升外景自然光的透过率。分析了机载光波导平视显示的组成及功能,确定了I光学构型方案进行机载光波导平视显示系统的设计。2)进行了扁平化机载光波导平视显示光学系统的设计。介绍了3.8inch偏振液晶图像源,设计了带状中继光学系统,以配合I光学构型光波导平视显示组合镜,实现机载光波导平视显示系统的扁平化,系统显示像质优异,畸变不足1%,显示视场达到了20°316°,显示分辨率为10243768。3)针对光波导平视显示的多重复合成像,通过匀光通道设计,将图像光线在波导平板内部进行多次分光,拓展光线分布区域,攻克了成像连续性控制技术;对比分析了不同反射膜性能特点,通过观察区域膜层阵列部分反射膜的二向性偏振分光设计,解决了几何光波导平视显示组合镜“百叶窗效应”抑制,提升外景观察均匀性,同时保证了显示效率;通过薄光栅分解理论,采用反射体全息光栅,通过光栅膜层表层折射率调制度渐变处理,消除了光栅膜层的表面光栅,突破了衍射光波导平视显示组合镜的“外景强光闪耀效应”抑制。4)设计了几何光波导平视显示组合镜制备方案,提出了工艺标准,采用环抛修磨设备进行几何光波导平视显示组合镜多棱镜结构的加工,避免应力的引入及胶合界线的损伤,同时探讨了二向性偏振分光膜的镀制工艺。5)分析了对比了全息体光栅感光材料,选择了具有高透过率和折射率调制度的重铬酸铵明胶感光材料进行波导全息体光栅的制备。采用控制曝光强度的方法进行曝光量的控制,通过蒸镀铜灰度板的应用,实现光栅的衍射效率渐变分布。采用双光束曝光光路,通过光学玻璃棱镜进行光线的耦合,同时将全息干版浸润在匹配液槽中,光学玻璃棱镜、全息干版基板及匹配液折射率一致,以降低全息体光栅的噪声干扰,提升光栅质量。提出了衍射光波导平视显示组合镜全息体光栅制备工艺流程,通过365nmUVLED紫外光进行重铬酸胺明胶干版预处理,随后进行波导全息体光栅相干曝光,化学处理后,通过分光光度计监控衍射峰值波长的变化,以匹配显示波长,控制误差不大于±2nm。6)制作了几何光波导平视显示组合镜和衍射光波导平视显示组合镜,并分别与带状中继系统进行了装配调试。几何光波导平视显示系统观察外景通透均匀,有效抑制了“百叶窗效应”,组合镜厚度18mm,显示效率达到10%以上。衍射光波导平视显示系统虚拟画面存在色差,外景强光条件下无明显“闪耀效应”,组合镜厚度8mm。机载光波导平视显示系统具有轻量化、扁平化、模块化、无边框化等显着优势,可以兼容多种机型平台,并且有利于人机效能的提升。
孟宇[5](2020)在《基于视场的沉浸式视频质量建模及应用》文中认为随着相关产业链的成熟和生产力的发展,教育、医疗、职业培训和游戏等各行业的从业者都在积极拥抱虚拟现实技术带来的变化。作为虚拟现实资源的主要载体形式,沉浸式视频在实际观看中也给用户带来了完全不同的体验,即终端播放设备通常会覆盖用户的整个视场以隔绝外界光线环境;用户以视场为单位进行局部内容的观看,通过身体动作等交互方式来切换视场调整观看位置,具有极高的观看自由度。相应地,用户感知媒体内容的方式也发生了变化,从而导致传统的质量评价方法无法发挥很好的效果,而质量评价在视频传输优化、端到端系统性能评价等方面都有着重要的作用。因此,如何建立一个准确且实用性较强的沉浸式视频质量模型,是推广沉浸式视频应用亟需解决的问题。本文主要围绕如何建立沉浸式视频质量模型以及利用模型在系统中改善用户体验等问题展开讨论研究。主要研究工作和创新点如下:1.在沉浸式主观质量感知数据采集实验设计方面,本文在结合公开数据集和现有研究成果的基础上,对沉浸式媒体内容交互场景下的用户行为进行了大量的分析。分析结果表明:用户在沉浸式视频中对不同区域的观看时长不同,但是不同用户的重点区域观看存在一致性,且随着观看时间的增长用户会更加倾向于停留凝视某些重点区域。基于这样的分析,本文选择将用户重点关注的区域挑选出来作为测试素材,设计了基于视场的沉浸式视频主观质量感知数据采集实验,并采集了160人次在774个视频片段上的质量感知数据。2.基于上述的数据集,本文设计了基于视场的沉浸式视频质量感知模型,利用如视频的运动特征在内的原始视场视频特征来确定模型参数。该模型能够根据视频编码参数给出质量评价结果,不需要参考相应的有损内容就能够完成质量评价。因此,该模型能够对同一视频内容做到一次特征提取后多次使用,在实际应用中节约计算资源和计算时间。在独立的验证实验中,该模型给出的预测结果和相应真实值的相关系数PCC和S RCC均高于0.95,RMS E小于0.09,充分说明了该模型的有效性。3.为了提高模型在实际应用场景中的响应速度,节约计算资源,本文结合沉浸式体验中用户自由度较高的特点,设计了分块特征预测模块,进一步针对模型依赖的特征计算过程进行优化。在对预分块的视频进行一部分预计算的基础上,分块特征预测模块能够针对用户观看过程中随机出现的视场位置进行快速特征计算,获取当前视场的模型参数依赖特征。这样的工作模式能够简化因为用户频繁切换视场位置而带来的特征提取计算过程,同时验证结果显示基于分块特征预测建立的模型在准确率上并没有受到影响,即PCC和S RCC均高于0.94,RMS E小于0.09。4.在建立了可靠实用的沉浸式视场视频质量评价模型之后,结合用户行为分析的结论,即用户是以视场为单位进行沉浸式内容观看的并且对不同位置的关注度不同,本文将完整的全景视频质量感知结果分为高显着度视场区域和低显着度快速浏览区域感知结果的权重求和,构建了针对完整沉浸式视频的质量评价模型。并引用了四个第三方沉浸式视频主观质量评价数据集作为验证数据集,在规模最大的数据集VQA-ODV上与目前最新的V-CNN保持在了同一水平,即PCC大于0.85,S RCC大于0.90,RMS E小于0.07。相比于基于卷积神经网络构建的全参考模型V-CNN,本文中的方法仅依赖于半参考视场视频质量模型构建,计算量更小且针对相同视频内容无需重复进行特征提取计算。5.利用本文所构建的沉浸式视频质量模型能够在全景视频传输的过程中指导视频转码,通过选择最优化编码方案的问题解决在有限带宽下获取最优化用户体验的问题。在仿真实验中,基于模型的使用可以在同等带宽条件下最多提升40%的用户体验。
许刘泽[6](2020)在《高效云化虚拟现实:系统架构,优化及应用》文中研究指明虚拟现实(Virtual Reality,VR)利用物理环境和设备生成逼真的图像和声音,全方位作用于用户的视觉听觉触觉,从而给用户创造诸多控制丰富性、互动直接性的沉浸式体验,并广泛应用于教育、医疗、军事和航空等领域。但自虚拟现实发展至今,VR未如预料般开启用户媒体消费市场的新纪元。目前VR的体验主要为本地VR体验方式(PC-VR体验方式、VR一体机),这两种体验方式在价格普适性和高质便携性上都存在一定的缺陷,从而使用户体验欲望降低,阻碍了VR的普及。PC-VR系统对计算性能有极高的需求,难以打开普通消费者用户市场,此外其对用户移动空间有所限制,影响用户体验。VR一体机体验方式则受其移动端计算芯片的限制不能提供高质量的VR画面,同时匮乏的VR应用也难以激起用户的兴趣。由此,本文提出了一种结合PC-VR体验和VR一体机二者优点的云化VR系统。云化VR系统将VR渲染移到高性能的云端服务器上,用户在客户端只需要显示服务器端渲染完成的画面即可完成VR体验。这极大地降低了用户的体验门槛,有利于VR的普及。本文主要研究内容如下:1.相较于传统的本地VR系统架构,本文设计了新型的云化VR系统的架构并讨论了云化VR系统的组成模块各自职能及交互方式。云化VR系统主要是服务器端将当前VR场景计算渲染并编码成视频流之后通过网络传输给客户端,客户端将接收到的视频流解码完成之后渲染给用户观看。2.在时间尺度上分析了用户体验云化VR系统中从发起一个动作到该动作真实反映在用户面前整个工作流程。此外还从主观和客观两个方面提出了云化VR系统的评价指标。分别刻画云化VR系统中可以确定测量出来的参数(分辨率、刷新率、运动感知时延等)和用户体验过程中的主观感受体验(真实感、交互感、愉悦感)。3.针对云化VR系统的画面质量和交互体验两个性能,本文从云化VR系统的编解码、网络传输和体验优化三个部分提出了相应的优化策略:使用基于VR图像的并行编解码和左右眼图像相关性编码来降低编解码时延、优化编解码波动同时降低编码码率。在对帧率为75Hz,分辨率为2880X1440,GOP大小为75的相同视频序列,与直接编码相比使用该策略可以节约9%的码率同时减少30%的编解码耗时;使用基于UDP、TCP和前向纠错码的定制私有协议优化云化VR系统的传输时延和传输容错率,使得系统可以稳定运行,并对不同的云化VR应用场景设计不同的传输策略(基于视场的传输方式和基于双层结构的传输方式);使用基于用户姿态预测和异步时间扭曲的端云异步渲染方案极大的降低用户体验云化VR系统过程中的晕眩感。4.根据云化VR系统的设计和相关优化方案,本文实现了一个云化VR系统,分别从系统的服务器端、客户端以及通信流程具体介绍了实现的细节,包括码率控制、参数预设、像素格式转换以及网络传输过程中的“粘包”问题,与本地VR体验效果相比本文实现的云化VR系统无明显体验差异。本文设计的云化VR系统架构及相应的优化策略,可提供与本地VR系统相媲美的用户体验。同时兼顾了本地VR系统的广泛应用内容,降低了用户的VR体验门槛,有效满足用户VR体验的需求。
刘奡[7](2019)在《彩色全息波导显示系统中的关键技术研究》文中研究说明随着技术的迅猛发展,为满足现代空战中飞行员显示器件轻型化、大视场、随视跟踪、高分辨率、全彩化等要求而逐渐列装的头盔显示器(Head Mounted Display)开始得到了民用消费市场的广泛关注和深入的研究。在衍射光波导器件中,体全息光栅(Volume Holographic Grating)波导方案是一种极具潜力的技术途径,该路线在衍射效率、制备成本以及设计加工难度等方面具有显着的优势,行业内相关工作者对于该方向的探索从未停歇。但就目前而言,基于全息体光栅的全息波导显示技术还处于研究阶段,尚有几个方面的问题亟待解决,其中包括:1,缺乏涵盖几何光学与波动光学的统一系统仿真平台,同时综合远场成像与近场耦合计算意味着巨大的算力需求;2,受限于全息材料折射率调制度较小等原因,系统的视场角带宽(FOV)较小;3,大出瞳情况下的显示均匀性、清晰度、色彩等方面还未达到商用要求的水平;4,其批量制备的工艺方法与设备也有待进一步的研究与开发。针对上述问题,本论文对彩色全息波导显示系统进行了深入的研究与开发,掌握了其中涉及的几项关键技术,主要开展了以下几个方面的工作,并取得了相应的成效:基于波动光学与几何光学原理,首次通过自编程序接口与商用软件平台的结合,建立了全息波导显示器件特性与成像模拟系统仿真平台;并通过仿真与实验的结合,揭示了全息体光栅、波导结构相关参数与系统成像性能之间的相关性,指出了影响系统指标的关键因素,并对其做出了相应的优化。通过自主配置和优化光致聚合物全息材料,设计优化全息波导显示器件结构,优化光栅参数与全息曝光制备工艺等三个技术维度,建立了体全息光栅波导显示系统视场角带宽扩展方法,并进行了原理性的设计与实验验证。首次研究分析了大视场下,全息波导显示系统出瞳均匀性问题。论文对较大FOV范围内从不同耦入角度的载像光波在波导内传导过程及耦出过程进行光线追迹,抽象出输出光强与FOV角度、传播路径上耦出光栅局部峰值效率,显示均匀性之间的关联关系模型,选择出瞳光强样本群的变异系数作为系统出瞳的均匀性判据,通过遗传算法程序,优化耦合输出光栅的效率分布,在保证系统整体光效的同时,优化系统出瞳在红、绿、蓝、白场显示时亮度均匀性大于25%的要求。另外,光栅器件对波长的选择性,以及自身的色散特性,对实现彩色显示系统的要求是一个极大的挑战,论文从波长复合与层叠,系统色偏机制的研究上,深入讨论了全息波导显示系统彩色实现的技术与方法;文中通过对彩色全息波导显示系统中的上述关键技术的深入研究,开发了全息波导显示系统仿真设计模型,研制了高性能的光致聚合物全息材料,初步建立了全息体光栅制备工艺体系,设计并成功研制彩色全息波导显示系统原理样机。该样机出瞳面积达到23mm*23mm;FOV达到35°*25°,光效达150nit/lm,达到国内领先水平。
赵健[8](2019)在《基于人眼视觉特性的近眼显示技术研究》文中研究表明近眼显示是通过置于人眼非明视距离内的显示设备,向人眼渲染出光场信息,进而在眼前重建虚拟场景的技术。近眼显示技术正朝着更小、更轻、更薄的方向发展,同时对近眼显示器所渲染的内容也要求更加舒适、更加真实、更加流畅。然而,现有的近眼显示技术却面临着设备重量过重,体积过大及成像质量差等挑战。在虚拟现实和增强现实等具体的应用场景中,由成像质量差所引起的立体感不足,场景分辨率不高,眩晕感,视觉疲劳等问题,是当前技术发展急需解决的难题。本论文主要针对近眼显示中影响近目显示成像质量的三个主要因素——三维场景重建,系统景深和单目聚焦特性——来展开研究。整个研究内容采取将理论研究、模拟仿真和光学实验相结合的研究方法,以几何光学理论、傅里叶光学理论、傅里叶切片理论、人眼生理视觉理论和四维光场理论为基础,通过对近眼显示技术中四维光场的空域和频域带宽分析,研究了近眼显示器中关键参数与视网膜成像质量之间的关系,提高了近眼显示器的精确实时渲染四维光场能力,拓展了重建光场的景深范围和建立了调节误差与系统参数之间的关系。针对三维场景高精度快速重建问题,通过对四维光场的排列极平面图EPI和对应的频谱分析,提出基于傅里叶切片理论的密集视点获取算法。解决了重建虚拟视点中前景和后景信息混叠及边界错误问题,解决了由于像素重复遍历寻址而造成算法效率低下的问题。建立了基于图像深度信息的田字格式筛选和局域动态优先级策略,提出基于图像内容的快速边界修复算法,虚拟视点修复时间可有效减少3/4。针对近眼显示器中系统景深拓展问题,建立了混合现实显示复合光场模型,并提出基于光场匹配误差和系统光线分辨率最小化的结构参数优化算法SPPM。结果表明,所提出的优化算法可将复合光场景深范围拓展50%以上,不同参数下视网膜感知图像的SSIM波动范围保持在4%以内。针对近眼显示器中单目聚焦特性,建立了基于人眼视觉特性的近眼显示通用光学成像模型,并首次理论解释了调节误差来源于空间分辨率不均衡与视网膜模糊效应之间的冲突。提出基于空间损失率的近眼显示系统视网膜成像质量评估方法,建立了人眼调节响应误差与关键光学参数之间的匹配关系。预测结果与验证实验具有相同的变化趋势,且具有较高的预测精度。本文开展的研究工作,结合人眼视觉特征与近眼显示光学器件,为新一代近眼显示设备的研制提供依据。
徐景行[9](2019)在《全景视频自适应传输技术研究与系统实现》文中进行了进一步梳理随着虚拟现实技术的快速发展,人们对全景视频这类沉浸式媒体的需求不断增长,然而高分辨率全景视频具有很高的视频码率,给网络传输带来了很大挑战。传统的视频传输方案将视频完整地在网络上传输,而全景视频中用户可视区域只在视点范围内,视点外背景区域的视频内容对网络带宽资源造成了浪费。现有研究成果中,采用基于视点的自适应传输方案,对全景视频内容空间中各区域依据视点位置进行质量分级,按照质量等级采取相应的码率传输各视频区域。本文对基于空间分块(Tile)的全景视频传输进行了研究,提出基于视点的码率自适应算法,利用DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)流媒体技术动态传输视频内容,并对传输系统做出架构设计与开发实现。全景视频的视点自适应传输通常使用空间分块(Tile)将完整画面划分多个子区域,为了衡量全景视频的传输质量,本文构建了视点自适应传输的QoE(Quality of Experience)模型。QoE模型包括评价视点画面质量的目标函数和用于码率控制的约束条件。质量评价方法根据设计的视点失真度和平滑度去衡量视频每个分块视频基于视点的画面质量及其稳定性,码率控制方法依据带宽估计和缓冲水位在传输过程中动态调整分块视频集合的上限码率。针对此QoE模型,本文进一步提出了一种基于边际效用优化的码率自适应算法,依据QoE边际效用的排序序列对分块视频逐个进行码率升级,为分块视频集合确定优化的码率选择方案,利用有限网络带宽加强视点QoE,提高用户体验。通过对比实验,验证了提出算法相对于传统方法性能提升巨大,相对于现有自适应方法也存在明显提升。目前关于全景视频自适应传输的研究多数基于系统仿真,不能反映现实环境中的效果,根据这种情况,本文对全景视频传输系统进行架构设计并开发实现。采用了主从式结构,客户端根据提出的QoE模型对每组分块视频集合计算基于视点的QoE边际效用,执行提出的码率自适应算法,根据码率决策结果自适应地获取多路分块视频流。传输过程中,客户端并行地下载视频分片,解码数据并渲染拼接成完整的全景视频画面,呈现在用户的头戴式显示器中,提供沉浸式视频体验。服务器管理维护多码率版本的分块视频片段和视频索引文件,并提供DASH流媒体服务。服务器端采用高性能异步服务器模型设计,利用线程池处理视频流传输过程中的流程事件,具有优秀的并发能力。系统性能测试结果表明,实现的全景视频传输系统,能够高效率得并行处理多路分块视频流,并根据视点实现码率自适应。
李志强[10](2019)在《分布式KVM坐席的设计与实现》文中研究指明随着智慧城市建设,现代化的数据中心、指挥中心、运营中心等都需要跨网络、跨系统、跨应用、跨部门、多种类的数据应用,如何使操作人员能“快速、同时、比对”处理多个不同数据应用,同时实现操作人员间的信息与及协作相关事务,逐渐成为现代信息管理平台的重要需求。为此本文以现实中的应用需求为背景,设计了一款基于分布式基础上的KVM(Keyboard Video Mouse缩写)坐席系统。它能够将各类图像资源、应用资源、数据资源、按照规定的协同流程和坐席控制权限进行统一管理、操作、调度,缩短反应时间,提高整体反应能力,将成为日后人们办公、协作交互、管理的主流趋势。本论文的具体研究成果主要有如下几个方面:通过在处理器上采用基于JPEG2000标准的编解码,实现了一种延时在50ms左右输出图像分辨率能够达到3840x2160@30Hz的超高清视频图像的超低延时的无损压缩传输的解决方案。解决了实际使用中对分布式KVM坐席系统关于视频图像的“低延时”,“高画质”的实际需求问题。设计并实现了一种人性化的OSD人机交互操作菜单以用来做为分布式KVM系统的坐席节点控制操作的方法。通过OSD菜单不仅可以实现传统KVM设备进行连接不同电脑主机操作的功能,还增加了坐席推送及捕获的操作功能,这使得操作起来更加方便高效。特别是在OSD菜单实现的基础上,对不同坐席节点进行权限管理的设计实现,这一点在某些机密场所起的作用更加突出明显。设计并实现了具有安全防护性能的USB鼠标键盘跨屏漫游功能。通过对鼠标相对坐标与绝对坐标协议的研究,提出了两者相互转换及消除转换误差的计算方法,这使得USB鼠标键盘跨屏漫游功能在实现过程中遇到的“边缘检测”问题得到解决,再通过运用USB数据流通道与视频数据流通道相互独立切换的方式,成功地实现了USB鼠标键盘跨屏漫游功能。但是由于本系统设计中所有鼠标键盘的USB数据流要经过TCP/IP协议的网络转发,为了防止有人通过对网络中的鼠标键盘数据流进行监听从而实现入侵控制系统中的电脑主机的行为,因此我们在实现USB鼠标键盘跨屏漫游功能的基础之上增加了一种安全防护机制。在将USB鼠标键盘数据进行TCP/IP封装发送之前先通过3DES加密算法进行数据加密,然后将加密后的密文进行TCP/IP封装后再在网络上传输,接收端接收到密文数据后先对其进行3DES解密再发送给电脑主机以实现鼠标键盘操作功能,这样就能防止有人通过对网络监听来入侵控制系统中的电脑主机的问题。设计并实现了KVM坐席可视化流媒体平台功能,包括基于Nginx和ffmpeg的流媒体服务器和KVM坐席可视化客户端软件,这使得后台管理人员可以直接通过KVM坐席可视化客户端软件直接对所有KVM坐席进行管理和监控,极大地提高了管理人员的工作效率。最后论文通过对本设计系统进行了详细的功能性测试,系统的各项性能都达到了我们设计初期定下的要求。同时也对当前研究中的不足进行了分析,并对未来下一阶段的研究方向做了展望。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容和结构安排 |
| 第二章 系统设计需求分析 |
| 2.1 系统指标 |
| 2.2 系统总体方案 |
| 2.3 器件选型 |
| 2.3.1 核心芯片选型 |
| 2.3.2 存储模块的选型 |
| 2.3.3 视频输入输出接口的选型 |
| 2.3.4 传输模块选型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 多路实时视频处理系统硬件设计 |
| 3.1 系统硬件框图 |
| 3.2 视频发送卡电路设计 |
| 3.2.1 视频接口 |
| 3.2.2 外部存模块 |
| 3.2.3 光纤接口 |
| 3.2.4 外围电路 |
| 3.3 阻抗匹配 |
| 3.4 硬件设计结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于FPGA的图像处理实现 |
| 4.1 图像预处理 |
| 4.1.1 图像时序介绍 |
| 4.1.2 图像色彩空间转换 |
| 4.1.3 高斯滤波算法实现 |
| 4.2 双线性插值缩放算法实现 |
| 4.2.1 双线性插值缩放算法逻辑设计 |
| 4.2.2 图像截取补全算法 |
| 4.3 实时图像缓存技术的实现 |
| 4.3.1 控制器带宽分析 |
| 4.3.2 控制器接口设计 |
| 4.3.3 图像缓存控制逻辑设计 |
| 4.4 高速视频传输的实现 |
| 4.5 旋转算法的实现 |
| 4.6 Alpha叠加融合算法的实现 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 系统调试与分析 |
| 5.1 输入输出模块逻辑验证与分析 |
| 5.2 DDR3 读写缓存验证与分析 |
| 5.3 双线性插值缩放算法模块验证与分析 |
| 5.4 旋转算法模块验证与分析 |
| 5.5 Alpha叠加融合算法模块验证与分析 |
| 5.6 系统整体调试与分析 |
| 5.6.1 联合调试与分析 |
| 5.6.2 系统设计难点与解决方案 |
| 5.6.3 逻辑资源与功耗分析 |
| 5.6.4 设计指标分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 Micro-LED简介 |
| 1.2.1 Micro-LED结构 |
| 1.2.3 Micro-LED的特性 |
| 1.3 Micro-LED阵列研究现状 |
| 1.3.1 单色Micro-LED阵列显示器件 |
| 1.3.2 全色Micro-LED阵列显示器件 |
| 1.3.3 Micro-LED阵列器件其他应用 |
| 1.4 论文的研究内容与结构安排 |
| 第2章 Micro-LED光电特性分析 |
| 2.1 Micro-LED的发光机理 |
| 2.1.1 辐射复合 |
| 2.1.2 SRH复合 |
| 2.1.3 俄歇复合 |
| 2.1.4 载流子泄漏 |
| 2.1.5 缺陷相关隧穿 |
| 2.2 Micro-LED的效率 |
| 2.3 Micro-LED的侧壁效应 |
| 2.4 尺寸效应 |
| 2.4.1 倒装型Micro-LED的电流扩展 |
| 2.4.2 垂直型Micro-LED的电流扩展 |
| 2.4.3 尺寸对电流密度的影响 |
| 2.5 Micro-LED的调制特性 |
| 2.5.1 限制Micro-LED调制带宽的因素 |
| 2.5.2 电流密度对带宽的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 Micro-LED阵列理论研究 |
| 3.1 Micro-LED光电特性表征 |
| 3.2 电极结构对的光电特性的影响 |
| 3.3 尺寸对Micro-LED光电特性的影响 |
| 3.4 阵列化对Micro-LED光电特性的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 Micro-LED阵列器件的设计与制作 |
| 4.1 Micro-LED的制作工艺 |
| 4.2 Micro-LED阵列关键制作工艺研究 |
| 4.2.1 ICP台面刻蚀 |
| 4.2.2 二氧化硅沉积 |
| 4.2.3 Micro-LED阵列显示 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 三色集成Micro-LED阵列全彩显示研究 |
| 5.1 三色Micro-LED阵列集成技术 |
| 5.1.1 COB技术 |
| 5.1.2 转移印刷技术 |
| 5.1.3 小结 |
| 5.2 倒装型Micro-LED的制作 |
| 5.2.1 蓝绿光倒装型Micro-LED的制作 |
| 5.2.2 红光倒装型Micro-LED的制作 |
| 5.3 全彩Micro-LED显示器的设计 |
| 5.4 全彩Micro-LED显示基板的制作 |
| 5.5 全彩Micro-LED的集成 |
| 5.6 全彩Micro-LED显示器的驱动与点亮 |
| 5.7 全彩Micro-LED显示器的测试与表征 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 单片集成Micro-LED阵列全彩显示研究 |
| 6.1 单片Micro-LED全彩色显示技术 |
| 6.1.1 喷墨技术 |
| 6.1.2 光刻法 |
| 6.1.3 小结 |
| 6.2 基于微流控的量子点色转换层的设计 |
| 6.3 量子点的合成与表征 |
| 6.3.1 钙钛矿量子点的合成 |
| 6.3.2 量子点的表征 |
| 6.4 PDMS微流道制作 |
| 6.5 量子点色转换层的制作 |
| 6.5.1 双行量子点色转换层 |
| 6.5.2 P0.4-10×10量子点色转换层 |
| 6.5.3 P0.2-10×10量子点色转换层 |
| 6.5.4 P0.2-20×20量子点色转换层 |
| 6.6 量子点色转换层的测试 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 本课题的研究内容 |
| 2 颜色科学理论基础 |
| 2.1 颜色视觉基础 |
| 2.2 CIE颜色匹配函数 |
| 2.2.1 CIE1931颜色匹配函数 |
| 2.2.2 CIE1964颜色匹配函数 |
| 2.2.3 CIE2006颜色匹配函数 |
| 2.3 均匀颜色空间 |
| 2.3.1 CIELAB颜色空间 |
| 2.3.2 CIELUV颜色空间 |
| 2.4 观察者同色异谱 |
| 3 模拟计算 |
| 3.1 基于不同显示器间的模拟计算 |
| 3.1.1 设备的选择 |
| 3.1.2 颜色刺激 |
| 3.1.3 模拟计算过程 |
| 3.1.4 原色光谱对观察者匹配精度的影响 |
| 3.2 基于显示器与LED Panel的模拟计算 |
| 3.2.1 设备的选择 |
| 3.2.2 颜色刺激 |
| 3.2.3 模拟计算过程 |
| 3.2.4 原色光谱对观察者匹配精度的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 4基于显示器间的颜色匹配实验 |
| 4.1 实验装置 |
| 4.1.1 显示设备的选择 |
| 4.1.2 目标设备与匹配设备 |
| 4.1.3 颜色刺激 |
| 4.2 颜色匹配实验过程 |
| 4.3 数据分析 |
| 4.3.1 观察者的准确性 |
| 4.3.2 颜色匹配函数的表现性能 |
| 4.3.3 原色光谱对观察者匹配精度的影响 |
| 4.3.4 观察者间差异性 |
| 4.4 本章小结 |
| 5基于显示器与LED Panel的颜色匹配实验 |
| 5.1 实验装置 |
| 5.2 颜色匹配实验过程 |
| 5.3 数据分析 |
| 5.3.1 观察者的重复性和准确性 |
| 5.3.2 颜色匹配函数的表现性能 |
| 5.3.3 原色光谱对观察者匹配精度的影响 |
| 5.3.4 观察者间的差异性 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 与已有的实验结果对比 |
| 6.1 与Li Jiaye等人的结果对比 |
| 6.2 与何瑞丽的结果对比 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论 |
| 参考文献 |
| 作者攻读学位期间取得的研究成果 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 平视显示器应用领域 |
| 1.2.1 军用航空机载领域 |
| 1.2.2 民用航空机载领域 |
| 1.2.3 铁路列车领域 |
| 1.2.4 车载显示领域 |
| 1.2.5 航空虚拟机与模拟器 |
| 1.2.6 车辆模拟驾驶 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 课题研究内容和本文组织结构 |
| 1.4.1 课题研究内容与研究方案 |
| 1.4.2 本文组织结构 |
| 第2章 机载平视显示光学理论 |
| 2.1 典型机载平视显示系统概述 |
| 2.2 机载平视显示光学设计分析 |
| 2.2.1 机载平视显示光学系统基本原理 |
| 2.2.2 机载平视显示光学系统设计要求 |
| 2.3 本章小节 |
| 第3章 光波导平视显示理论分析 |
| 3.1 波导理论基础 |
| 3.2 光学衍射原理 |
| 3.2.1 基本概念 |
| 3.2.2 波导全息体光栅的性质 |
| 3.3 几何光波导显示相关膜层理论 |
| 3.3.1 基本概念 |
| 3.3.2 几何光波导平视显示分光膜选择 |
| 3.4 机载光波导平视显示原理 |
| 3.4.1 光波导平视显示基本原理 |
| 3.4.2 几何光波导平视显示典型光学构型 |
| 3.4.3 衍射光波导平视显示典型光学构型 |
| 3.4.4 几何光波导与衍射光波导对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 扁平化光波导平视显示光学系统设计 |
| 4.1 扁平化光波导平视显示光学系统设计依据 |
| 4.2 数字图像源 |
| 4.3 扁平化准直中继透镜组系统 |
| 4.4 光波导平视显示组合镜 |
| 4.4.1 几何光波导平视显示组合镜 |
| 4.4.2 衍射光波导平视显示组合镜 |
| 4.5 关键技术问题分析 |
| 4.5.1 多次反射复合连续均匀成像技术 |
| 4.5.2 几何光波导反射膜层阵列“百叶窗效应”抑制技术 |
| 4.5.3 衍射光波导光栅“外景强光闪耀效应”抑制技术 |
| 4.6 扁平化光波导平视显示光学系统仿真分析 |
| 4.6.1 光学系统仿真 |
| 4.6.2 光学系统设计主要性能参数 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 光波导平视显示组合镜制作及实验结果 |
| 5.1 几何光波导平视显示组合镜制作 |
| 5.1.1 几何光波导组合镜加工 |
| 5.1.2 二极化偏振分光膜镀制 |
| 5.2 衍射光波导组合镜制作 |
| 5.2.1 全息感光材料 |
| 5.2.2 反射全息体光栅制作工艺 |
| 5.2.3 “强光闪耀效应”抑制工艺 |
| 5.2.4 工艺流程 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.3.1 几何光波导平视显示 |
| 5.3.2 衍射光波导平视显示 |
| 5.3.3 性能对比分析 |
| 5.4 本章小节 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文的研究工作总结 |
| 6.2 本文的创新点 |
| 6.3 下一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 本文研究背景与意义 |
| 1.2 VR的软硬件现状及未来挑战 |
| 1.3 全景视频的特殊性及相应挑战 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.5 本文的主要工作 |
| 1.6 本文的结构安排 |
| 1.7 本章总结 |
| 2 现有的图像质量评价方法及其应用 |
| 2.1 主观质量评价方法 |
| 2.1.1 主观质量评价方法的应用场景及优缺点 |
| 2.1.2 沉浸式主观质量评价 |
| 2.2 客观质量评价方法 |
| 2.2.1 传统平面质量评价 |
| 2.2.2 沉浸式全景图像/视频质量评价方法 |
| 2.3 衡量图像质量评估方法表现的指标 |
| 2.4 本章总结 |
| 3 沉浸式观看环境的用户行为及质量感知分析 |
| 3.1 沉浸式观看环境中的用户行为分析 |
| 3.1.1 沉浸式观看环境中的用户行为数据集说明 |
| 3.1.2 沉浸式用户头动数据集分析结果 |
| 3.1.3 观看时间和用户行为关系分析 |
| 3.1.4 VR头盔硬件对用户质量感知的影响 |
| 3.2 分析结论和后续实验设计 |
| 3.3 本章总结 |
| 4 基于视场的沉浸式视觉质量感知数据集及模型扩展 |
| 4.1 基于视场的沉浸式质量感知数据集 |
| 4.1.1 测试序列的生成 |
| 4.1.2 实验设置 |
| 4.1.3 数据处理 |
| 4.2 沉浸式视场视频质量模型 |
| 4.2.1 模型形式选择 |
| 4.2.2 模型扩展 |
| 4.2.3 视场帧级的内容特征提取 |
| 4.2.4 基于分块特征的模型参数预测 |
| 4.2.5 模型验证 |
| 4.3 本章总结 |
| 5 从沉浸式视场质量评价到全景视频质量评价 |
| 5.1 基于用户行为构建的全景视频质量模型 |
| 5.2 全景视频质量模型验证 |
| 5.3 本章总结 |
| 6 基于视场的沉浸式视频质量模型的仿真应用 |
| 6.1 全景视频的传输存储方式介绍 |
| 6.2 模型指导下的全景视频传输优化 |
| 6.2.1 码率模型分析 |
| 6.2.2 基于模型指导的视场视频编码方案优化 |
| 6.3 本章总结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 简历与科研成果 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 云化虚拟现实的出现、发展及意义 |
| 1.2 云化虚拟现实的技术挑战以及应用前景 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 1.4 本文的结构安排 |
| 1.5 本章总结 |
| 第二章 云化 VR 系统设计 |
| 2.1 云化VR系统架构 |
| 2.1.1 传统本地VR系统架构 |
| 2.1.2 云化VR系统架构 |
| 2.1.3 虚拟头盔实现策略 |
| 2.1.4 云化VR系统工作流程 |
| 2.2 云化VR系统评价指标 |
| 2.3 本章总结 |
| 第三章 云化 VR 系统优化 |
| 3.1 高效编解码策略 |
| 3.2 云化VR传输策略 |
| 3.2.1 网络传输通信协议 |
| 3.2.2 网络传输策略 |
| 3.3 云化VR防晕眩策略 |
| 3.4 本章总结 |
| 第四章 云化 VR 系统具体实现 |
| 4.1 云化VR服务器端 |
| 4.2 云化VR客户端 |
| 4.3 云化VR通信流程 |
| 4.4 本章总结 |
| 第五章 系统实测效果与数据展示 |
| 5.1 系统基础设置及体验效果 |
| 5.2 系统延迟分布及硬件资源占用 |
| 5.3 本章总结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 简历与科研成果 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 头戴式显示(HMD)技术发展概况 |
| 1.2 增强现实(AR)显示技术发展现状 |
| 1.3 全息波导显示原理系统架构 |
| 1.4 课题研究意义与工作安排 |
| 第二章 全息波导显示的工作原理与设计基础 |
| 2.1 全息波导显示系统的基本结构 |
| 2.2 光的干涉和衍射 |
| 2.3 光学全息的基本原理 |
| 2.4 全息光栅的衍射效率 |
| 2.5 全息光学设计中的矢量分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 彩色全息波导显示系统仿真与设计 |
| 3.1 全息波导显示系统的彩色实现 |
| 3.2 全息光栅的建模 |
| 3.3 彩色全息波导显示系统的建模与仿真 |
| 3.4 全息波导显示系统的二维出瞳扩展 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 全息波导显示系统视场角带宽的扩展 |
| 4.1 体全息光栅的角度选择性 |
| 4.2 光致聚合物材料的优化 |
| 4.3 光栅的复合 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 全息波导显示系统的出瞳扩展 |
| 5.1 全息波导显示系统的一维扩展 |
| 5.2 出瞳扩展的均匀性、连续性分析及设计 |
| 5.3 光栅局部效率的精确控制方法与工艺 |
| 5.4 二维出瞳扩展结构及制备 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 彩色全息波导制备工艺及其显示系统实现与优化 |
| 6.1 全息波导光栅的制备 |
| 6.2 彩色全息波导成像中的色偏机制研究 |
| 6.3 彩色全息波导显示系统优化效果 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 近眼显示技术发展现状 |
| 1.2 近眼显示技术中的关键问题 |
| 1.2.1 三维场景精确重建 |
| 1.2.2 系统景深 |
| 1.2.3 调节辐辏冲突问题 |
| 1.3 近眼显示技术中典型的技术方案 |
| 1.3.1 基于麦克斯韦视图的显示方案 |
| 1.3.2 基于多平面的显示方案 |
| 1.3.3 基于全息的显示方案 |
| 1.3.4 基于双层液晶的光场显示方案 |
| 1.3.5 基于集成成像原理的光场显示方案 |
| 1.4 本文的研究内容、创新点及组织结构 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 创新点 |
| 1.4.3 本文组织结构 |
| 第二章 近眼显示技术中的人眼视觉特性及理论模型分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 近眼显示技术的人眼视觉特性 |
| 2.2.1 人眼光学结构 |
| 2.2.2 单目和双目立体视觉机制 |
| 2.2.3 视网膜空间分辨灵敏度 |
| 2.3 近眼显示技术中的四维光场理论和基本模型分析 |
| 2.3.1 四维光场理论 |
| 2.3.2 近眼显示基本模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 四维光场原理及三维场景精确重建研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 光场成像分析与仿真研究 |
| 3.2.1 光场成像的参数化表征 |
| 3.2.2 光场成像的光学建模 |
| 3.2.3 光场成像的串扰分析 |
| 3.3 光场频谱分析与光场重建算法研究 |
| 3.3.1 光场频谱分析 |
| 3.3.2 基于傅里叶切片理论的密集视点获取算法 |
| 3.3.3 基于图像内容的快速边界修复算法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于光场空域/频域景深带宽分析的近眼显示景深拓展研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于MLA的MR近眼显示模型光场景深分析 |
| 4.2.1 光场景深定义 |
| 4.2.2 近眼显示光场建模及空域分析 |
| 4.2.3 近眼显示中的光场景深频域分析 |
| 4.3 基于MLA的MR近眼光场显示 |
| 4.3.1 固定CDP面的VR光场显示 |
| 4.3.2 固定CDP面的AR光场显示 |
| 4.3.3 变CDP面的光场显示 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 近眼显示中单目聚焦特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于人眼视觉特性的调节误差分析 |
| 5.2.1 近眼显示中的调节误差分析 |
| 5.2.2 近眼显示中的调节误差与显示系统的关系 |
| 5.2.3 基于损失率的近眼显示通用模型建立 |
| 5.3 基于损失率的近眼显示系统的参数优化 |
| 5.3.1 基于人眼视觉特性的参数分析 |
| 5.3.2 基于人眼视觉特性的参数优化 |
| 5.4 软件仿真 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 章节安排 |
| 第二章 全景视频背景技术综述 |
| 2.1 全景视频技术原理 |
| 2.1.1 应用架构总览 |
| 2.1.2 视频拼接与映射 |
| 2.1.3 编解码技术 |
| 2.1.4 自适应传输技术 |
| 2.2 DASH流媒体技术 |
| 2.2.1 DASH标准概述 |
| 2.2.2 DASH系统框架 |
| 2.2.3 DASH媒体表示描述 |
| 2.2.4 DASH媒体片段格式 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 全景视频传输技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 现有自适应传输技术研究 |
| 3.2.1 基于概率模型的视点自适应传输 |
| 3.2.2 基于率失真优化的视点自适应传输 |
| 3.2.3 基于调度序列的视点自适应传输 |
| 3.3 基于边际效用优化的视点自适应传输 |
| 3.3.1 码率控制方法 |
| 3.3.2 质量评价方法 |
| 3.3.3 算法描述分析 |
| 3.3.4 算法实验验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 全景视频传输系统设计与实现 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统总体架构 |
| 4.3 客户端设计与实现方案 |
| 4.3.1 网络服务模块 |
| 4.3.2 视频解码模块 |
| 4.3.3 自适应模块 |
| 4.3.4 渲染播放组件 |
| 4.4 服务器端设计与实现方案 |
| 4.4.1 流媒体内容准备 |
| 4.4.2 流媒体服务 |
| 4.5 系统性能测试 |
| 4.5.1 系统环境配置 |
| 4.5.2 测试样本及参数设定 |
| 4.5.3 性能测试结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 背景及意义 |
| 1.2 课题的研究现状 |
| 1.2.1 视频编解码技术分类和发展 |
| 1.2.2 KVM设备的发展 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第2章 相关理论及KVM坐席设计分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 视频图像编码 |
| 2.2.1 图像压缩编码原理 |
| 2.2.2 图像无损压缩编码 |
| 2.2.3 图像有损压缩编码 |
| 2.3 KVM坐席系统需求 |
| 2.4 KVM坐席系统可行性分析 |
| 2.5 KVM坐席系统主体框架设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 KVM坐席编码器的设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 视频编码器模块 |
| 3.3 视频图像的采集编码过程 |
| 3.4 双路视频码流的设计 |
| 3.4.1 双路视频码流带宽的划分 |
| 3.4.2 双路视频码流的实现方法 |
| 3.4.3 图像缩小算法 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 KVM坐席解码器的设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 视频解码器模块 |
| 4.3 视频流的软件解码 |
| 4.4 OSD操作菜单的设计 |
| 4.4.1 OSD操作菜单实现的流程框图 |
| 4.4.2 可视化OSD操作菜单的功能 |
| 4.4.3 OSD操作菜单实现的程序设计 |
| 4.4.4 基于OSD的坐席操作管理权限的设计 |
| 4.5 USB鼠标键盘跨屏漫游与安全防护的设计 |
| 4.5.1 鼠标相对坐标协议 |
| 4.5.2 鼠标绝对坐标协议 |
| 4.5.3 相对与绝对鼠标坐标的转换及误差累计补偿 |
| 4.5.4 鼠标跨屏漫游的软件设计 |
| 4.5.5 鼠标键盘安全防护的设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 KVM坐席可视化流媒体平台的设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 流媒体相关网络协议 |
| 5.2.1 流媒体实时传输协议RTP及 RTCP |
| 5.2.2 流媒体实时流协议RTSP |
| 5.3 基于Nginx和 ffmpeg的流媒体服务器搭建 |
| 5.4 可视化客户端软件的设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 系统性能测试 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 测试环境 |
| 6.3 视频图像测试 |
| 6.3.1 显示分辨率测试 |
| 6.3.2 色彩还原度测试 |
| 6.3.3 文字显示测试 |
| 6.3.4 灰度测试 |
| 6.3.5 边缘线条测试 |
| 6.3.6 视频图像延时测试 |
| 6.4 USB鼠标键盘跨屏漫游性能测试 |
| 6.4.1 多主机间不同系统跨屏漫游测试 |
| 6.4.2 单主机扩展跨屏漫游测试 |
| 6.5 可视化流媒体平台视频流传输稳定性测试 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |