全景视频拼接及播放技术研究与实现

摘要

随着计算机图形处理技术的飞速发展，全景视频已逐步进入人们的生活。与常规视频相比，它极大的还原了真实场景，给人以第一视角的视觉体验。但是，当前的全景视频制作流程比较繁琐，并且无法用常规播放器进行播放，从开始制作到用户使用过程中，对软硬件的要求都比较高。这对全景视频的应用有一定的制约，阻碍了它的发展。
　　本文旨在研究解决全景视频技术普及化过程中的两个关键问题，一个是拼接算法的优化，另一个是网页播放器的实用化设计。首先，对视频图像处理中的SURF算法进行了分析，针对原有算法中图像特征点描述符数据量大，维度高的问题，采用了二元值简化描述符的方法来对SURF算法进行改进，提升了运算速度，并实现了基于openCV的智能视频拼接技术。然后，使用WebGL技术实现了透视投影，按照人眼成像的几何规律，将3D的全景视频投影到由HTML5提供的canvas像素绘图元素上，并实时展现在浏览器界面上，实现了网页上的全景视频播放，提供了真实的视觉效果。最后，对视频拼接和播放进行了实验仿真。
　　研究结果表明，使用改进后的SURF算法对视频帧进行拼接，准确度和拼接质量都能达到要求，将之应用到全景视频拼接过程中，可提高制作流程的智能化水平；基于WebGL的网页全景视频播放功能，降低了全景播放技术对第三方插件的依赖性，使得全景视频播放技术具有了良好的跨平台能力和可移植性。对全景视频的实用化和普及化有较好的应用价值。

目录

声明

1 概论

1.1 研究背景与意义

1.2 研究现状

1.3 研究内容

2 全景视频的拼接算法优化

2.1 SIFT算法

2.2 SURF算法

2.3 对SURF的改进

2.4 仿真结果及分析

2.5 本章小结

3 网页全景播放技术研究

3.1 HTML5中的视频播放技术

3.2 HTML5中的canvas绘图技术

3.3 WebGL技术

3.4 Three.js技术

3.5 浏览器的动画实现机制

3.6 本章小结

4 网页全景播放技术实现

4.1 基于HTML5技术和Three.js的Web3D的构建

4.2 基于JS的视频整体控制功能的实现

4.3 仿真结果及分析

4.4 本章小结

5 总结与展望

5.1 论文总结

5.2 展望

致谢

参考文献