[发明专利]基于真三维显示系统的Roesser模型及其实现方法

说明书

基于真三维显示系统的Roesser模型及其实现方法，属于多维系统控制理论技术领域，为了解决现有技术存在的问题，真三维显示系统的Roesser模型实现法将三维位置坐标与一维时间坐标相结合，对三维体空间中的体素点进行状态空间表示，根据系统的线性因果性，通过已知的传递函数，构造初始矩阵，对其进行初等变换和补充运算，从而得到Roesser实现矩阵；相较于已有方法，该实现方法得到的实现矩阵阶次更低，可以分析各变量对实现矩阵的影响，因此既能简化系统数学表达，又有利于系统分析与设计，具有极高的应用价值。

技术领域

本发明涉及一种基于真三维显示系统的Roesser模型及其实现方法，属于多维系统控制理论技术领域。

背景技术

在真三维显示系统中，显示物体的每一个体素位于三维物理空间中的真实位置，且具有唯一的三维位置坐标和一维时间坐标。系统工作时，将原始三维图像数据转换成符合显示要求排列的体素点，送入显示单元，则每个体素点的亮度和色彩可控，体素点之间的相对空间位置关系被真实的体现，从而构成可直接观察的三维图像。

Roesser模型是控制理论中最重要也是应用最广泛的模型之一，可以使用系统内部的状态变量来表征系统的动态特性。它由描述系统输出变量与状态变量间变换关系的输出方程组成。结合三维位置坐标与一维时间坐标，运用四维Roesser模型对真三维显示系统进行状态空间表示，能够简化系统的数学表达式，反映系统中四个独立变量的变化，进而确定系统的全部内部运动状态，能够反映系统动态行为的全部信息。因此，找到Roesser模型的实现方法，对真三维显示系统系统进行状态空间建模具有极高的应用价值。

现有的Roesser模型实现方法有徐粒-阎石EOA变换法与Ψ矩阵法。徐粒-阎石EOA变换法采用z₁,z₂,...,z_n表示传递函数，引入EOA变换法给出了实现矩阵的求法，然而这种变换法中每次补充运算只能降低一阶。虽然可以通过一些分解来提高补充效率，但实际上只有极少数传递函数适用这种分解法。Ψ矩阵法所求得的GR模型实现矩阵阶次更低，但不能分析系数值对实现矩阵的影响，因此不宜采用。

发明内容

本发明为了解决现有技术存在的问题，提出一种基于真三维显示系统的Roesser模型及其实现方法。

本发明的技术方案是：

基于真三维显示系统的Roesser模型，其特征是，该模型为：在真三维显示系统中，将体素点的三维位置坐标与一维时间坐标结合，建立四维Roessor状态空间模型，如下所示：

y(n₁,n₂,n₃,t)＝Cx(n₁,n₂,n₃,t)+Du(n₁,n₂,n₃,t)

式中：