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基于IBR技术的全景图生成研究

作　者: 代超
导　师: 文灏
学　校: 华中科技大学
专　业: 电路与系统
关键词: 全景图图像投影图像匹配图像合成
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 55次
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内容摘要

虚拟现实作为一种全新的人机交互技术,在人们的日常生活中扮演越来越重要的作用。而全景图作为虚拟现实的一种重要表现形式,它广泛应用于房地产展示、旅游景点的漫游和全景视频监控系统等方面。而现有的全景图大多都是柱面全景图的方式,在垂直方向的视野范围不大。即使是球面全景图,大多都是采用全景相机拍摄的,成本很高。本文实现了用普通相机拍摄合成全方位全景图,能任意角度任意方向的观察。为达到这个要求,本文主要做的研究工作如下:研究了柱面、立方体和球面投影方程,统一了图像的坐标系,解决视觉一致性的问题。在图像匹配方面,针对柱面全景图研究了基于模板的匹配算法,并提出相关的改进方法,同时研究了基于相位的匹配算法得到图像的平移参数;针对球面全景图的旋转特性,利用基于尺度不变的快速算法解决图像旋转的问题,并对其特征向量做了一些改进,提高匹配的效率,并用随机一致性算法提纯特征点,得到准确的匹配点信息。进一步研究了图像的变换问题,特别是球面图像,建立其三维模型,得到模型的三维信息。同时针对图像在合成过程中出现模糊的问题,采用了最佳缝合线的合成方式,有效地解决了图像的重影问题。最后对拼接产生的累积误差分析了产生的原因,并针对产生的原因,提出了消除累积误差的方法,并在Matlab进行了展示。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-13
  1.1 课题背景  8-10
  1.2 全景图的研究现状  10
  1.3 全景图的研究意义  10-11
  1.4 课题研究内容和论文结构  11-13
2 全景图的相关介绍  13-20
  2.1 引言  13
  2.2 全景图的展现模式  13-16
  2.3 全景图的生成步骤  16-17
  2.4 全景图生成的关键技术  17-18
  2.5 全景图的研究实验方案  18-19
  2.6 小结  19-20
3 图像拼接前的准备工作  20-29
  3.1 图像数据的采集和参数确定  20-21
  3.2 图像的简单预处理  21
  3.3 图像的投影  21-28
  3.4 小结  28-29
4 图像的匹配合成  29-49
  4.1 图像匹配  29-40
  4.2 图像变换  40-42
  4.3 累积误差的消除  42-45
  4.4 图像的合成  45-48
  4.5 小结  48-49
5 全景图的生成和总结  49-53
  5.1 全景图的生成  49-51
  5.2 工作总结  51-53
致谢  53-54
参考文献  54-57

基于IBR技术的全景图生成研究

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