基于图像绘制的虚拟漫游系统的研究

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本论文研究基于图像绘制技术的虚拟现实场景漫游系统,主要研究内容是鱼眼图像的校正算法、图像拼接算法及其漫游浏览的视平面的重投影算法。在基于经纬映射图对鱼眼图像的校正算法中,提出了一种快速寻找到鱼眼图像的中心位置和求取半径的算法。总结出一种不需要任何标定数据,快速纠正鱼眼变形的算法,在视觉上基本达到实用要求。在平面图像的拼接算法中,提出了一种基于相邻图像的相似曲线的图像拼接算法,通过梯度数列计算相似曲线,通过寻找其最小值确定两幅图像的匹配位置关系,本算法综合了以基于特征和基于区域的两种方式来搜索特征匹配的位置,先进行粗略搜索后精确搜索,这样大大地减少了计算量,并且编程实现了自动无缝拼接。在全景图虚拟场景的漫游浏览上,通过投影全景图的可视部分到视平面上来实现全景图生成场景在不同观察方向上的透视视图,本文主要研究的是球面全景图水平方向上的重投影,即对其在水平方向360°环绕一周进行浏览。在具体实现时,通过把大量的平方根函数和反正切函数的函数值计算改进为查找表来优化算法;提高了图像绘制的速度。
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