近年来,立体成像和显示技术得到了高速的发展,市场上已经出现多种立体显示设备,观察者可以通过众多途径体验到立体效果。然而,立体成像所需的立体片源由于拍摄校准难、后期处理复杂以及拍摄成本高等多种因素限制,导致其数量非常匮乏,从而使得平面视频转立体视频技术受到越来越多的青睐。目前,主流平面视频转立体视频技术存在算法适用范围窄、对移动设备支持少的缺点,影响了全自动视频立体化的实用性。针对上述缺点,本文首先设计了一种基于视频内容分类的全自动深度估计算法:通过对视频运动类型的分析,调用“运动中获取深度”或者“运动中获取结构”获取运动矢量,再通过融合运动矢量和基于颜色的图像分割结果优化深度图,最后使用非对称双边滤波进行后处理。相比现有方案,该算法在保持深度图估算效果的同时,所能处理的场景大幅增加,增强了全自动平面视频转立体视频技术的实用性;其次,通过对立体成像原理的分析,提出了一种适合于硬件实现的基于深度图的立体成像技术(DIBR),并通过数学优化、切割流水线、设计专用缓存等方法大幅提高了处理速度、减少了硬件开销。使用Verilog语言在Xilinx Virtex-5 FPGA上进行了布局布线后表明:所设计的方案硬件资源占用率为现有算法1/30,速度为现有算法的1.8倍。