现如今人们对视觉感官享受的要求越来越高,3D热潮方兴未艾,3D显示技术的发展催生出了越来越多的3D电视和手机。3D电视频道的增多和在移动终端上实时播放3D影片对传输带宽提出了很高的要求。此外,不断涌现的多视点电视和自由视点电视需要在接收端根据已有信号合成任意视角的虚拟视点图像。DIBR(基于深度图的虚拟视点绘制)技术凭借其兼容性强,灵活性大,经济性好的优点,逐渐成为了一种应用最广泛的虚拟视点图像绘制技术。本文对虚拟视点绘制技术的特点进行研究,特别针对3D绘制过程中的空洞问题进行处理,尽可能恢复空洞的纹理信息,提高合成的虚拟视点视频图像质量,为观众提高更好的视觉体验。首先介绍了DIBR技术的原理。从计算机图形学的角度分析了虚拟视点绘制的基本原理和基本过程,介绍了针孔摄像机模型和摄像机参数,进而给出了3D warping方程的推导。介绍了简化的DIBR技术原理。分析了DIBR过程中出现的一些问题,如重叠问题,虚假边缘问题和空洞问题等。并采用Z-buffer和形态学滤波对重叠问题和虚假边缘问题进行处理。其次,将Criminisi算法应用到了虚拟视点视频的空洞填补中,给出了该算法用于视频处理的解决方案。鉴于Criminisi算法难以保证实时性,本文采用背景提取、预填补、降采样和缩小搜索范围等方法来减少每帧填补所占用的时间。并在每帧填补完成后,将填补值的背景信息也更新到背景子块中以减小下一帧的空洞面积。针对虚拟视点图像的特殊特点对Criminisi算法进行了适当的修改,在优先级计算中加入了深度惩罚因子和深度一致性因子,保证填补从背景一侧具有平坦深度的位置开始填补,在匹配代价的计算中也加入深度因子。再次,给出了基于渗透率滤波的空洞区域填补算法,并针对算法的填补结果会出现填补区域的亮度与背景区域有差异的问题和因为个别点的噪声和虚假边缘导致的条带效应,本文对被填补区域进行了平滑滤波和亮度矫正。最后,为检验合成的3D视频的质量,完成了基于android系统的裸眼3D播放器设计。