三维显示技术起源于一百多年前,经过一个多世纪的发展,目前,市场上运用最广泛的三维显示技术基本都是利用双目视差原理实现的,这就需要观看者佩戴相应的辅助设备才能达到观看到立体效果,因此会使观看者产生诸如设备佩戴不方便、视觉疲劳等问题。而集成立体成像显示技术作为一种新兴的裸眼三维显示技术,具备不会给观看者造成视觉疲劳、不需要辅助设备,可以只利用双眼就可以观看到立体效果等优点,因而具有良好的发展前景。但是通过传统的透镜阵列来采集三维场景信息会产生采集不准确等一些问题。因此,利用相机阵列采集和虚拟视点绘制算法相结合的方法来构建集成成像获取系统具有重要的现实意义。利用稀疏相机阵列对集成成像元素图像进行采集并且优化,以及提升虚拟视点的生成效果,可以提高利用集成成像技术获取到的元素图像的质量,提高裸眼三维的显示效果。在改进集成成像获取到的元素图像方面,本文基于稀疏相机阵列中可能会出现的相机位置偏移问题,用一种校正方法来改进通过稀疏相机阵列所获取到的元素图像。先对相机阵列进行位置标定,再设置参考点。经过计算参考点的位置坐标以及相机位置的误差,分析相机阵列位置误差与元素图像间的关系以及校正算法的精度。随后利用光学重构实验对提出方法进行了验证。结果表明,此方法可以有效减轻相机阵列位置偏差对元素图像阵列的影响,使得校正后重构出的三维图像质量优于校正之前的效果。在利用集成成像技术进行虚拟视点的绘制方面,本文提出了一种优化视差图生成质量的办法,进而能够提高虚拟视点合成的质量。即首先在HIS空间内将图像的进行颜色分割,接着采用改良后的动态规划算法对图像进行立体匹配生成视差图。在匹配代价的计算过程中加入基于HIS空间的代价函数,采用Winner-Takes-All思想计算视差以提高视差计算的精度,随后进行虚拟视点的生成。实验仿真结果显示,与传统算法相比,改进后的算法优化了视差图的生成质量,以此生成的虚拟视点图像质量也得到提升,较好的保留了图像中的信息。