光場(chǎng)繪制中的相機(jī)布置算法研究.pdf

1、在過去的二十年中越來越多的數(shù)字媒體被制造、加工、存儲(chǔ)和傳輸，與之相對(duì)應(yīng)，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)視覺、多媒體和相關(guān)領(lǐng)域也研究出了很多新型的媒體形式，例如極大地?cái)U(kuò)大了用戶主觀感受的多視點(diǎn)視頻。多視點(diǎn)視頻系統(tǒng)利用相機(jī)獲取的部分視點(diǎn)信息根據(jù)視點(diǎn)合成技術(shù)來繪制新視點(diǎn)。目前常用的基于圖像的視點(diǎn)繪制方法是基于圖像的建模，與需要場(chǎng)景精確幾何信息的基于模型的繪制方法相比，圖像更易獲取，更易處理，繪制效果也更逼真，因而近年來得到了越來越多的重視，其中基于光場(chǎng)

2、的繪制方法（light field rendering，簡稱LFR）是基于圖像的繪制方法的核心。LFR在場(chǎng)景獲取過程中需要利用相機(jī)拍攝大量的圖像用于虛擬視點(diǎn)繪制。LFR中虛擬視點(diǎn)最終的繪制質(zhì)量隨著已知視點(diǎn)數(shù)目的增加而變好，同樣當(dāng)已知視點(diǎn)的位置改變時(shí)，虛擬視點(diǎn)最終的繪制質(zhì)量也會(huì)不同。這就產(chǎn)生兩個(gè)光場(chǎng)繪制中的相機(jī)布置問題：對(duì)于給定場(chǎng)景如何確定采樣相機(jī)數(shù)目？當(dāng)相機(jī)的數(shù)目確定時(shí)，應(yīng)該在哪采樣可以使得虛擬視點(diǎn)的繪制質(zhì)量最好？基于這兩個(gè)問題本文做了

3、以下工作：
　　首先，相機(jī)位置最優(yōu)時(shí)虛擬視點(diǎn)的繪制誤差也就最小，本文通過對(duì)現(xiàn)有相機(jī)優(yōu)化算法的分析發(fā)現(xiàn)，建立相機(jī)位置和虛擬視點(diǎn)繪制誤差之間的數(shù)學(xué)關(guān)系是解決相機(jī)布置問題的關(guān)鍵。本文定義基于中心顯著度的有效面積的概念作為相機(jī)布置優(yōu)化的優(yōu)化因子，建立了自己的相機(jī)布置問題的模型，并利用改進(jìn)的聚類算法求解了優(yōu)化問題，最終虛擬視點(diǎn)繪制實(shí)驗(yàn)證明了算法的有效性。
　　然后，本文分析光場(chǎng)的頻譜特性得到了相機(jī)均勻布置時(shí)的最小采樣率，最小采樣率是要