面向多視點(diǎn)立體顯示的自適應(yīng)IBR技術(shù).pdf

1、基于圖像的渲染(Image-based rendering，簡稱IBR)能夠快速、逼真地生成場景的多視點(diǎn)視圖，因此很適合作為多視點(diǎn)立體顯示的圖像源獲取技術(shù)使用。然而，該類方法對于圖像采樣的過度依賴，使得數(shù)據(jù)量與渲染質(zhì)量的矛盾成為了阻礙IBR應(yīng)用的一個難題。
　　 針對這一問題，本文推導(dǎo)建立了信號采樣的最小預(yù)期誤差準(zhǔn)則，并以此為依據(jù)提出了適用于多維信號的自適應(yīng)采樣及重建方法。該方法在對原始采樣信號進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，解析地確定了對重

2、建質(zhì)量貢獻(xiàn)最大的采樣位置，從而減小了采樣數(shù)量，提高了重建質(zhì)量。由于不需額外獲取場景的幾何信息，且能夠?qū)γ恳桓蓸庸饩€的采樣位置做出調(diào)整，該方法具備了現(xiàn)有類似IBR方法所不具備的非漸進(jìn)采樣、低幾何信息需求及逐一調(diào)整采樣位置的特性。
　　 當(dāng)應(yīng)用于一維（音頻）、二維（圖像）及四維(IBR)信號時，本文在建立的自適應(yīng)采樣方法的基礎(chǔ)之上提出了融合邊沿及邊緣檢測的自適應(yīng)采樣方法，有效抑制了平頂波形及“鐵皮樣失真”產(chǎn)生的局部較大誤差，改善了

3、信號重建質(zhì)量。并特別針對四維IBR信號推導(dǎo)了四維Sobel算子，使邊緣檢測得以在四維空間中進(jìn)行。
　　 本文以光場作為IBR的實現(xiàn)形式，針對光場自適應(yīng)采樣生成的高維非均勻數(shù)據(jù)，提出了基于Delaunay三角剖分的非均勻數(shù)據(jù)插值方法并將其應(yīng)用于光場重建，有效減小了高維數(shù)據(jù)插值的計算量。同時改進(jìn)了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，通過將三角剖分?jǐn)?shù)據(jù)暫存數(shù)據(jù)庫的方式改善了系統(tǒng)在視點(diǎn)漫游情況下的計算效率。并提出了一種附加位置標(biāo)記矩陣的數(shù)據(jù)傳輸/存儲結(jié)構(gòu)，為IB

4、R自適應(yīng)采樣在實際數(shù)據(jù)傳輸/存儲環(huán)境下的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。
　　 本文從多視點(diǎn)立體顯示的要求出發(fā)，分析了顯示器參數(shù)對IBR采樣與渲染參數(shù)的影響，并完整地實現(xiàn)了IBR的自適應(yīng)采樣、重建及多視點(diǎn)立體顯示。實驗結(jié)論表明，該系統(tǒng)能夠在相同數(shù)據(jù)量下獲得比傳統(tǒng)方法高3.7～7.8db的重建質(zhì)量，并能以不到15％的原始數(shù)據(jù)獲得30db以上的重建質(zhì)量。
　　 從適用范圍來看，本文提出的方法不僅適用于光場，也適用于其他形式的IBR及音頻、圖