球形全景核线约束的颜色不变量综合特征快速匹配方法EI北大核心CSCD

针对目前立体全景模型量测应用中特征匹配自动化程度偏低的问题,提出一种基于立体球形全景约束的颜色不变量综合特征快速匹配方法.首先,通过核线约束,使全景影像匹配的搜索范围从二维限制到一维带状缓冲区域;然后利用颜色不变量相关系数进一步确定精细搜索范围;最后,基于颜色不变量及旋转不变纹理特征构建综合匹配测度模型,以实现全景特征匹配.通过实地拍摄的全景图像,与灰度匹配法、SIFT,SURF以及CSIFT进行比较分析.实验结果表明,该方法匹配准确率提高了近10%,可消减球形全景特征的误匹配,有效地解决影像匹配时同名像点自动寻找与几何信息快速解算,为全景量测模型二次采样、量测及深度图的生成奠定基础.     

利用本质矩阵对球形全景核线进行推导与分析

针对立体全景构模中缺乏核线特性规律分布研究及其可靠性检验的问题,通过对球形全景影像的投影几何进行深入分析,利用计算机多视几何的本质矩阵建立该类影像的核线几何模型,推导出数学方程及轨迹特性,并对其分布规律进行了统计分析,为核线在球形全景影像中的应用提供了理论基础.实验结果证明,文中推导的球形全景核线方程是正确的,在实际应用中是可行的.     

全景图中投影模型与算法

全景图技术由于其应用广泛,得到了许多学者的关注,已成为计算机视觉、计算机图形学、虚拟现实等领域的研究热点.本文从全景图的关键技术之一的投影算法出发,介绍了平面变换算法中核心变换矩阵及适用的场景、原则,详细分析各种空面变换算法,主要针对柱形全景技术中的投影算法及其改进算法、球形全景技术中的常规算法、分块对应算法及全向图转换算法和立方体全景技术中的传统算法、二维纹理算法及立体投影算法进行了深入的探讨,对全景图技术中投影算法的发展趋势作了展望.     

球面全景图像生成技术的研究

球面全景图可以任意改变观察视角,在场景的构造中具有重要的作用.针对球面投影过程中存在的变形问题,用双线性插值算法求出变换结果图像中的像素值,较好地解决了变形问题.在此基础上,采用基于灰度相关,由粗到精的图像拼接方法进行拼接.实验结果表明,经插值后进行拼接的球面全景图像能达到较好的视觉效果.     

一种全景图像浏览器的设计与实现

全景图像存在几何畸变,全景图像浏览器的作用就是根据用户的视线方向以及观察焦距,对全景图像进行实时的畸变校正,提供给用户符合视觉习惯的局部图像.本文对现有的球面全景图像畸变校正算法进行了研究和改进,采用双线性插值、查询线性表等方法设计实现了一个高实时性、高精度的全景图像浏览器PanoViewer.     

球面全景图像的拼接算法研究

在分析球面图像拼接算法的参数模型,基本原理和实现方法的基础上,提出了球面全景图像拼接的优化算法,取得了良好的拼接效果。     

球面全景图像的拼接算法研究

在分析球面图像拼接算法的参数模型、基本原理和实现方法的基础上，提出了球面全景图像拼接的优化算法，取得了良好的拼接效果。     

基于球面调和变换的三维模型检索

利用三维模型网格的空间几何特征定义了4种球面函数,从不同角度描述了三维模型.对这4种球面函数进行球面调和变换,在此基础上构建了4种特征描述符.针对单一球面函数的特征表达能力有限的问题,提出了基于多个球面函数的特征描述符.实验结果表明,本文提出的特征描述符具有较好的三维模型检索性能,其中基于全部4种球面函数的特征描述符的检索性能要优于其他基于球面调和变换的特征描述符.     

均匀准保角球面参数化

针对闭的或者单边界亏格为0的三角网格,提出一种球面参数化方法．通过立体投影将现有的平面参数化方法推广到球面上,得到一个初始的球面参数化;为了减小变形,引入质心坐标进行全局优化;最后用Moebius变换均匀化最终的球面网格．该方法能够避免立体投影出现三角形折叠的情况,保证最后的映射是双射．通过大量典型的三维模型实验和比较可以看出：文中的参数化方法变形小,在复杂网格的纹理映射中的均匀化效果较现有的保角、保面积变换有明显的改善．     

全景视频中多运动对象检测与跟踪方法

全景视频多运动对象检测与跟踪技术的通用解决方案是通过投影变换将360°视频转为二维视频后进行检测和跟踪。然而固定球面投影变换会导致全景视频中存在空间上不连续的投影边界,当运动对象处于投影边界时,常规球面投影方法可能将其切分为多个部分,从而导致该运动对象的漏检或误检。针对该问题,提出了融合等距柱状形投影（equi-rectangular projection,ERP）和立方体投影（cube map projection,CMP）的全景视频多运动对象检测与跟踪方法,利用合适的CMP拼接帧减少ERP两极区域失真并弥补其边界不连续性,解决了处于投影边界和两极扭曲的对象检测问题。进一步,通过感知哈希、球面质心和运动方向等多重特征融合来解决全景视频多运动对象跟踪问题。实验结果表明,提出的方案可以有效减少投影边界不连续导致的误检,且能有效应对遮挡、穿梭帧边界和两极扭曲的对象跟踪问题。     

球面全景图漫游算法研究

基于图像的绘制技术不仅可以弥补传统基于几何绘制技术的不足。而且能给出更丰富的图像显示。基于实际应用出发,提出并实现了一种球面全景图的漫游算法。通过重投影球面全景图的可视部分到视平面上,可以生成虚拟场景在不同视线方向上的透视视图。针对直接使用重投影不能满足实时绘制的问题,提出了基于查找表的优化策略。     

基于球面全景图的虚拟场景实时漫游系统

设计并实现一种基于球面全景图的虚拟场景实时漫游系统。虚拟场景的实时漫游可以通过对球面全景图进行重投影完成。通过重投影球面全景图的可视部分到视平面上,可以生成虚拟场景在不同视线方向上的透视视图。使用球面全景图的重投影算法可以模拟相机的旋转运动,通过改变相机的视域,可以模拟相机的变焦运动。针对直接使用重投影不能满足球面全景图实时绘制的问题,在对球面全景图的重投影算法进行仔细分析的基础上,提出使用查找表和增量计算进行加速的策略。实验结果表明,优化后的系统能够对基于球面全景图的虚拟场景进行实时漫游     

稳健的球面全景图全自动生成算法

提出一种基于尺度不变特征变换特征点的全自动球面全景图生成算法,将原始图像投影到同一个虚拟球面上,再对球面展开图融合拼接,以避免叠加误差;并设计了一种非匹配点剔除方法,比常用的RANSAC算法提高了效率和准确性.实验验证了该算法的稳健性和快速性.     

基于泰勒模型的全向图像展开

由于具有快速的宽视角成像特性,全向相机引起了计算机视觉界越来越多的关注。但是严重失真的图像也使得后期的处理复杂化,不便于经典的透视相机算法的应用。本文在泰勒成像模型下,推导了柱面全景图的重投影展开过程,同时进一步提出了一种新的N面透视全景图的展开方法。这种重投影展开不依赖于精确的全向相机模型参数。两种展开全景图像中每个像素都与3维空间中的一条光线对应,方便了普通相机的外极线校正和3维重建算法的应用。模拟数据和真实图像的实验都表明该算法的有效性。     

基于全景显示的几种插件的比较

针对目前全景图在网络上的显示方式,对JavaApplet,QTVR,Shockwave3D这三种在浏览器上显示全景图的插件进行了简单介绍,并对他们进行了对比,找出这几种插件在显示全景图中的优劣,最后还对它们及全景显示的前景做了简要分析。     

基于全景显示的几种插件的比较

针对目前全景图在网络上的显示方式，对Java Applet，QTVR，Shockwave 3D这三种在浏览器上显示全景图的插件进行了简单介绍，并对他们进行了对比，找出这几种插件在显示全景图中的优劣，最后还对它们及全景显示的前景做了简要分析。     

基于HTML5的全景图展示

全景图是近年出现的一种新的交互式的虚拟场景表示方式,可以用相应的浏览器实现虚拟场景的漫游,具有很好的真实感和沉浸感。详细介绍了一种基于HTML5的全景图浏览器的实现原理,并给出了关键的HTML5代码。最终取得了良好的展示效果。