基于图像绘制柱面全景图像生成的研究

摘要

本文围绕“基于图像绘制柱面全景图像生成的研究”这个课题，重点研究了全景图像生成的各个步骤，对虚拟现实及其场景绘制方法、图像的采集、图像的柱面正投影、图像无缝拼接、全景图的柱面反投影等技术进行了深入的讨论。　　本文指出了图像拼接的主要工作，分析了当前的主要全景图像拼接方法的原理和优缺点，采用了一种误配准情况少，拼接速度快的基于欧式距离求取色差分块和特征线组合的拼接方法，验证了此方法并给出了相关的拼接结果。为了去除拼接过程可能产生的裂缝，采用了阈值的线性图像融合算法对配准后的图像进行无缝拼接，以解决常规线性图像融合算法中的图像模糊现象。研究了拼接过程中误差累积问题及相应的解决办法；验证了柱面全景浏览时的柱面反投影算法并给出了相关的效果图。

目录

文摘

英文文摘

哈尔滨工程大学学位论文原创性声明

第1章绪论

1.1课题背景及意义

1.2虚拟现实的研究现状

1.2.1国外虚拟现实技术的研究现状

1.2.2国内虚拟现实技术的研究现状

1.3本文的研究内容和所做的工作

1.4论文的结构安排

第2章虚拟现实及其场景绘制方法

2.1虚拟现实

2.1.1虚拟现实的含义

2.1.2虚拟现实的特征

2.1.3虚拟现实的分类

2.2虚拟现实场景绘制技术

2.2.1基于几何绘制的方法

2.2.2基于图像的绘制和建模的方法

2.2.3基于图像的绘制方法

2.3全景图像

2.4本章小结

第3章图像采集方法与图像投影

3.1图象采集方法

3.1.1相机旋转拍摄

3.1.2相机平移拍摄

3.1.3手持相机拍摄

3.1.4图像采集的问题

3.1.5图像采集要求

3.2全景图像投影

3.2.1全景图像投影目的

3.2.2全景图像投影种类

3.3圆柱面正投影算法

3.3.1成像模型

3.3.2像素坐标

3.3.3圆柱面正投影算法推导

3.3.4对圆柱面正投影算法的讨论

3.4三次线性插值算法

3.5图像旋转

3.5.1图像旋转变换公式及逆变换公式

3.6柱面正投影结果

3.7本章小结

第4章全景图像的拼接

4.1引言

4.2基于区域的图像拼接

4.2.1基于差值图像的极值搜寻算法

4.2.2基于模板配准的图像拼接方法

4.3基于特征的图像拼接算法

4.3.1基于特征线段比值的配准算法

4.3.2基于特征点的图像拼接

4.4基于色差分块和特征线组合的拼接方法

4.4.1特征区域确定

4.4.2基于特征线段差值的配准算法

4.5图像融合

4.5.1图像融合的定义和作用

4.5.2线性平滑图像融合算法

4.5.3阈值的线性融合算法

4.6累积误差的消除

4.7实验结果

4.8本章小结

第5章柱面全景图的浏览

5.1引言

5.2柱面全景图浏览器

5.2.1柱面全景图像的反投影算法

5.2.2实验结果

5.3本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢