多通道大屏幕圖像無縫拼接技術(shù)研究.pdf

1、近幾年來,隨著投影顯示技術(shù)的不斷發(fā)展,大屏幕拼接技術(shù)已廣泛應(yīng)用于虛擬仿真培訓(xùn)、指揮控制、工業(yè)制造設(shè)計(jì)、科學(xué)研究和復(fù)雜決策等過程,并在廣告、展覽展示、娛樂領(lǐng)域的應(yīng)用越來越流行。目前廣泛使用的大屏幕顯示系統(tǒng),采用的是高性能的投影儀,其成本十分昂貴,難以普及。研究采用基于攝像機(jī)的多個(gè)投影儀拼接高分辨率大屏幕顯示系統(tǒng)具有一定的實(shí)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文在研究了國內(nèi)外大屏幕顯示拼接技術(shù)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了獨(dú)立投影的兩幅圖像在投影幕上拼接

2、顯示為一幅無縫的高分辨率的圖像。滿足了人們對(duì)高分辨率、大可視范圍的展示設(shè)備的需求,同時(shí)實(shí)驗(yàn)器材僅需兩臺(tái)投影儀、兩臺(tái)Pc機(jī)及一臺(tái)攝像機(jī),因此也滿足了人們的低成本的需求。
　　 本文的主要工作分為以下兩個(gè)重點(diǎn):
　　 (1)幾何校正尋找各坐標(biāo)空間,投影儀空間、投影幕空間和攝像機(jī)空間,之間的矩陣轉(zhuǎn)換關(guān)系,最終得到兩投影儀投影顯示區(qū)的位置關(guān)系參數(shù),以及預(yù)畸變矩陣,對(duì)投影圖像進(jìn)行幾何預(yù)處理,實(shí)現(xiàn)投影圖像的幾何配準(zhǔn)。
　　

3、(2)顏色校正主要分為兩個(gè)方面,一是兩臺(tái)投影儀之間的顏色差異校正,二是兩臺(tái)投影儀重疊區(qū)域的顏色融合。
　　 在全局顏色校正部分,利用三次B樣條理論,得到各投影儀的顏色傳遞函數(shù),計(jì)算它們的公共色域,并對(duì)各投影儀顏色輸入值進(jìn)行校正,減小投影儀間的顏色差異。顏色融合部分,選取合適的融合函數(shù),對(duì)圖像的重疊部分進(jìn)行漸入漸出式衰減融合處理,消除高亮效應(yīng),實(shí)現(xiàn)無縫拼接的目的。
　　 本文的主要?jiǎng)?chuàng)新改進(jìn)工作有:
　　 (1)圖像

4、融合過程中,對(duì)圖像重疊部分的alpha通道賦值時(shí),不是利用投影幕上左右投影區(qū)的重疊信息,而是直接利用原始圖像的固定重疊像素信息,計(jì)算融合函數(shù)的結(jié)果,賦值給alpha通道,從而避免了計(jì)算不規(guī)則的投影重疊區(qū)。
　　 (2)強(qiáng)調(diào)了重疊區(qū)和融合區(qū)兩個(gè)不同的概念,突出在圖像融合過程中計(jì)算融合函數(shù)時(shí)兩者的區(qū)別。恰當(dāng)?shù)倪x擇融合區(qū)的大小,更好地消除圖像重疊部分的高亮效應(yīng),達(dá)到無縫拼接的目的,使投影圖像整體效果在視覺上顏色更加一致均勻。