移动视点的多视图拼接和漫游系统

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多视图拼接和漫游技术特别是旋转视点的技术被广泛地应用图像获取的装置和应用中。但是,移动视点的多视图拼接和漫游由于2维射影成像的更加不适定性,仍然是计算机视觉领域中一个具有挑战性的问题,尽管它在数字图像处理和虚拟现实领域中有更广泛和更迫切的应用需求。目前在移动视点的多视图拼接和漫游方向应用较为流行的方法是基于Harry提出的TIP技术,该方法根据单幅图像建立虚拟场景,具有明显盒状特征的场景,容易产生变形。本文从计算机视觉的多视图几何理论出发,对移动视点的多视图拼接和漫游技术中的若干问题进行了研究。论文的主要研究内容及研究成果如下:1.提出一种平移视点的图像拼接方法。从基于图像的建模、绘制和可视化的角度,探讨用大区域的普通透视照片巧妙地拼接起来并创造一幅特定的多视点全景、立体透视感强地可视化景物图。重点研究了基于像素和基于特征的SIFT匹配算法,在此基础上实现了图像拼接光滑无缝过渡的效果,从而实现平移视点的漫游显示。2.提出一种纵向的多视图插补算法。该算法根据2D图像的焦点信息,建立平面射影模型,计算图像边缘点的空间位置,然后利用边缘点确定射影区域的空间位置和像素RGB值。实验结果表明该算法对长距离真实场景进行建模时,可以有效解决传统TIP漫游明显跳跃的不足,具有较强的真实感。3.在基于视频的进入式漫游中,重点研究了视频条带切割(Ribbon Carving)和滑动窗口(Sliding-window)算法,该算法主要包括两个部分:提取背景和计算最小代价视频条带。本文对该算法在视频进入式漫游中的作用进行了详细的分析,并应用于基于视频的进入式漫游系统。
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