近几年,计算机视觉得到了广泛的关注,集成成像技术是目前计算机视觉中重要的研究方向之一。智能手机、平板电脑、高分辨率的显示屏、甚至超高分辨率的显示屏的出现,使得人们在观看时有了更好的体验。但是随着3D电影、VR眼镜等技术的涌现,能够让我们真实地感受三维场景,因此人们更加希望在使用显示设备时也能够看到真实的三维景物。因此三维显示技术的出现将满足人们的这一需求。相较于其它的三维显示技术,集成成像技术不需要使用任何的外部辅助设备就能使观看者看到三维图像,并且在视角的范围内,集成成像技术能提供几乎连续的视差,在简化了设备的同时也保证了使用者的体验感,使观看者不再产生恶心、眩晕等不适感,因此集成成像技术被认为是当前最有发展前景的三维显示技术之一。由于采集过程中受到很多外部条件的限制和影响,所以本文的采集过程在虚拟环境下进行,在图像的显示阶段使用显示平台进行显示。首先,本文的理论基础为计算集成成像,图像的采集阶段是在3ds MAX软件中进行,通过在软件的虚拟环境中创建摄像机矩阵以及三维物体,以此方式来模拟真实的透镜阵列对物体进行单元图像的采集。并且通过软件中的脚本语言设计了用户操作界面,能够实现对摄像机矩阵的操作。之后使用Java语言进行编程,将获得的单元图像合成单元图像阵列,至此完成了现实环境中使用透镜阵列进行单元图像阵列采集的全部过程。其次,针对采集过程中由于摄像机数量过多而造成的渲染时间过长的问题,本文使用了改进后的离散视点采集法。对离散视点采集法进行了改进后,减少了摄像机的数量,很大程度上缩短了渲染的时间,并且保证了逆映射得到的单元图像阵列的质量。使用窗截取方法可以对采集到的子图像进行截取,以满足不同透镜阵列的显示需求。最后,为了再进一步缩短渲染时间,以满足今后更高分辨率的显示屏的显示需求,本文使用虚拟视点合成法,在原有的一维虚拟视点合成的基础上,不仅进行水平方向的合成,还对垂直方向和对角线方向进行合成的二维虚拟视点合成技术。达到了在保证显示效果的同时,使用尽量少的摄像机进行拍摄的目的。在使用显示平台进行显示时,将使用不同方法获得的单元图像阵列在LED显示屏上进行显示,之后通过透镜阵列进行观看,通过直观的显示效果,证明了本文方法的有效性,极大程度地减少了渲染时间的同时,也保证了良好的显示效果。