随着虚拟现实技术的蓬勃发展,3D成像技术再次成为人们关注的焦点。3D技术不仅应用在影视娱乐领域,也被广泛应用在工业设计、军事医疗仿真和模拟等众多领域中。尽管3D技术已经取得了巨大进步,但高质量的3D内容仍然十分匮乏,很大程度上阻碍了3D产业的发展。这种匮乏体现在观看立体图像、视频时会出现不舒适问题,同一个立体图像不能在不同的显示终端显示的问题,以及在虚拟现实场景中大视角的立体图像匮乏等问题。本文从立体视觉舒适感知出发,在提取立体图像左、右视点内容对应关系的基础上,通过立体图像内容编辑技术,来解决上述提到的问题,主要创新点如下:第一,提出了一种基于内容的立体图像视差调整方法。该方法通过定义视差映射关系,使立体场景的深度得到控制;再基于图像的显著性,通过建立视差编辑与图像内容编辑之间的对应关系,在图像变形条件约束下,将图像视差调整到舒适的目标区域。实验结果表明,该方法不仅能提高立体图像的舒适度,也能避免立体图像显著性区域失真。第二,提出了两种基于内容的立体图像缩放方法。一种方法是基于缝隙调整(Seam Carving)的立体图像缩放方法,该方法把图像梯度和匹配算法融入到缝隙所定义的能量函数中,采用动态规划的算法查找最小能量缝隙,不但保证了立体图像视觉上不失真,还使缩放后的图像视差与原图像的视差一致。这种缩放方法适用于对显示视差相同,但显示比例、显示尺寸都不相同的立体终端上显示图像的缩放。另一种方法是基于变形(Warping)的立体图像缩放方法,该方法通过估计左、右视点图像对应网格顶点的稀疏视差图,实现了图像显著图的快速估计;再利用估计得到的显著图,设计了网格顶点能量优化函数,来调整左、右视点图像的视差,以确保图像显著性区域不发生失真。这种缩放方法适用于对显示视差、显示比例、显示尺寸都不相同的立体终端上显示图像的缩放。第三,提出了一种基于混合扭曲模型的立体全景图像拼接方法。该方法先利用一致性的透视扭曲变换模型,实现拼接后的左、右视点图像全局变化的一致性,然后引入基于内容的图像扭曲方法,解决了局部重影以及垂直视差问题;最后设计了基于缝隙切割(Seam-cutting)的算法和多带融合算法,用于产生最后的大视角立体图像。实验结果表明,该方法能够给观看者提供舒适的大视角全景立体图像。