基于圖像的虛擬場(chǎng)景漫游系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、基于圖像的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是目前虛擬現(xiàn)實(shí)研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)，具有場(chǎng)景逼真、交互方便和無(wú)需特殊的硬件等優(yōu)點(diǎn)，視覺(jué)效果與實(shí)際的視覺(jué)效果基本一致，給人以身臨其境的視覺(jué)滿足感。主要應(yīng)用在旅游、娛樂(lè)、虛擬訓(xùn)練、醫(yī)療領(lǐng)域和系統(tǒng)仿真等領(lǐng)域。 本文圍繞全景圖的構(gòu)建過(guò)程、虛擬實(shí)景空間的構(gòu)建和漫游過(guò)程展開，在總結(jié)已有技術(shù)的基礎(chǔ)上主要研究了圖像拼接和實(shí)景空間漫游的關(guān)鍵技術(shù)。主要包括以下幾個(gè)方面：比較了各種投影算法的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇柱面投影，并對(duì)圖像的柱面投影

2、算法進(jìn)行了詳細(xì)的研究，討論了相機(jī)焦距、水平視角等對(duì)柱面投影的影響；研究了一個(gè)新的基于特征點(diǎn)的圖像配準(zhǔn)方法，首先在比較了SIFT特征檢測(cè)、SUSAN角點(diǎn)以及Harris角點(diǎn)等方法后，選擇了魯棒的SIFT方法對(duì)圖像進(jìn)行特征點(diǎn)的檢測(cè)，然后，對(duì)提取出的特征點(diǎn)采用最近鄰方法進(jìn)行匹配，利用RANSAC進(jìn)行提純?nèi)サ翦e(cuò)誤的匹配，利用正確的特征匹配點(diǎn)對(duì)通過(guò)最小二乘法求解圖像的坐標(biāo)變換矩陣，將兩張圖像的坐標(biāo)歸一到一個(gè)坐標(biāo)系中；在圖像的融合過(guò)程中，本文對(duì)傳統(tǒng)

3、的漸入漸出算法進(jìn)行改進(jìn)，引入Szeliski的復(fù)合加權(quán)方法，將原圖像和目標(biāo)圖像的像素融合起來(lái)生成拼接平面上的像素，實(shí)現(xiàn)相鄰圖像間自然平滑的過(guò)渡，相對(duì)于傳統(tǒng)的方法，融合效果有了很大的提高；研究了虛擬實(shí)景空間的建立和漫游的相關(guān)理論，對(duì)基于圖像的虛擬場(chǎng)景漫游系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)和場(chǎng)景組織連接漫游，并研究了內(nèi)存的分配模型和內(nèi)存漏洞，利用一個(gè)查找表來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)存塊的操作，消除了內(nèi)存漏洞，使得內(nèi)存消耗大幅減少。 最后，基于以上對(duì)圖像拼接方法和實(shí)