球面全景图技术研究.pdfVIP

摘 要 f ， ／ f球面全景图技术是一种基于图像绘制(image·based rendering，简称IBR)的 方法，它是利用光学图像构建数据模型进行虚拟场景的绘制，与传统的通过三维 建模的绘制方法相比，这种方法在绘制的效率和效果方面有巨大的优势，因而是 、f 近年来的一个重要研究方向。y J一 - 随着近年来计算机技术和网络技术的发展，球面全景图技术有了更大的应用 ——____一 价值，与此相关的各种研究也进一步受到重视。球面全景图技术可以分为球面全 景图生成和球面全景图数据组织和漫游两方面的技术。本文对这两方面的技术都 作了研究，分析了其中的问题，提出了解决的办法，形成了一个球面全景图系统 的解决方案。 在球面全景图生成方面，本文对使用鱼眼镜头的技术作了简单的介绍，重点 讨论了使用普通数字相机的球面全景图生成技术。在使用普通数字相机的技术 中，球面图像拼接算法是一个必须解决的关键技术问题。本文提出了一种球面图 r 像拼接的算法，并与现有的算法作了比较。核算法的输入是使用普通数字相机从 ＼ 同一视点获取的所有图像以及这些图像的初始拍摄参数估计，输出这些图像拍摄 的精确参数，用于从图像中提取信息生成球面全景图。与以往提出的算法不同， 本文提出的算法直接使用相机拍摄的物理参数来表示坐标转换模型，从而精确地 表示同一视点的图像上像素之间的对应关系。另外为了对图像进行可靠的拼接， 算法根据普通数字相机的特性，考虑了图像整体色彩变化与焦距调整。此外，算 法还对计算过程进行了优化，降低了高分辨率图像的拼接代价。通过使用实际拍 摄的图像进行实验，本算法可以对同一视点获取的图像进行可靠的拼接，拼接的 质量很高，在图像的分辨率很大的时候也不会产生失真。以这个算法为基础可以 在球面全景图的数据组织方面，本文讨论了各种球面全景图的数据组织方 式，在此基础上，决定采用立方体来保存球面全景图，这种方式在实现上比较简 第1页 单，也方便在漫游时使用硬件加速技术。 ／在球面全景图漫游技术方面，为了使用显示硬件的计算能力提高绘制的速 度，苯文使用纹理映射的方法进行球面全景图的绘制。编程接口采用微软必威体育精装版的 3D的结构，以及用Direct3D实现球面 8．1SDK。在文章中讨论了Direct DirectX 全景图漫游的基本步骤。／ 关键字： 球面全景图 图像拼挠，一基于图像绘制 、／／ ／ 簟l其 ABSTRACT isakindof Based technique．It technology Image Rending panoramic Spherical datastructureconstructfrom modelsthevirtualenvironment image． using optical 3-Dmodel has