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

1、基于圖像的虛擬現(xiàn)實技術(shù)是目前虛擬現(xiàn)實研究領(lǐng)域的一個熱點，具有場景逼真、交互方便和無需特殊的硬件等優(yōu)點，視覺效果與實際的視覺效果基本一致，給人以身臨其境的視覺滿足感。主要應(yīng)用在旅游、娛樂、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)建過程、虛擬實景空間的構(gòu)建和漫游過程展開，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景空間漫游的關(guān)鍵技術(shù)。主要包括以下幾個方面：比較了各種投影算法的優(yōu)缺點，選擇柱面投影，并對圖像的柱面投影

2、算法進行了詳細的研究，討論了相機焦距、水平視角等對柱面投影的影響；研究了一個新的基于特征點的圖像配準(zhǔn)方法，首先在比較了SIFT特征檢測、SUSAN角點以及Harris角點等方法后，選擇了魯棒的SIFT方法對圖像進行特征點的檢測，然后，對提取出的特征點采用最近鄰方法進行匹配，利用RANSAC進行提純?nèi)サ翦e誤的匹配，利用正確的特征匹配點對通過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)歸一到一個坐標(biāo)系中；在圖像的融合過程中，本文對傳統(tǒng)

3、的漸入漸出算法進行改進，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生成拼接平面上的像素，實現(xiàn)相鄰圖像間自然平滑的過渡，相對于傳統(tǒng)的方法，融合效果有了很大的提高；研究了虛擬實景空間的建立和漫游的相關(guān)理論，對基于圖像的虛擬場景漫游系統(tǒng)進行了總體設(shè)計和場景組織連接漫游，并研究了內(nèi)存的分配模型和內(nèi)存漏洞，利用一個查找表來實現(xiàn)對內(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，基于以上對圖像拼接方法和實