光場繪制中的相機布置算法研究.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、存儲和傳輸，與之相對應，計算機圖形學、計算機視覺、多媒體和相關領域也研究出了很多新型的媒體形式，例如極大地擴大了用戶主觀感受的多視點視頻。多視點視頻系統(tǒng)利用相機獲取的部分視點信息根據(jù)視點合成技術來繪制新視點。目前常用的基于圖像的視點繪制方法是基于圖像的建模，與需要場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

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在場景獲取過程中需要利用相機拍攝大量的圖像用于虛擬視點繪制。LFR中虛擬視點最終的繪制質量隨著已知視點數(shù)目的增加而變好，同樣當已知視點的位置改變時，虛擬視點最終的繪制質量也會不同。這就產生兩個光場繪制中的相機布置問題：對于給定場景如何確定采樣相機數(shù)目？當相機的數(shù)目確定時，應該在哪采樣可以使得虛擬視點的繪制質量最好？基于這兩個問題本文做了

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