基于立方体全景图的虚拟场景浏览技术研究及实现

虚拟现实技术将计算机采集到的各类信息以全新的方式组织起来,提供给用户一个趋于人性化的虚拟信息空间,如今通常以全景图象的方式来表示的虚拟场景主要有球面全景图、柱面全景图和立方体全景图3种模式.为了给用户浏览虚拟场景提供一种方便、自然的交互方式,提出了一种对立方体全景图进行实时交互浏览的基本重投影算法及其加速算法,并实现了一个立方体全景图浏览器,实验结果表明,该方法具有最大的观察自由度.     

柱面全景图象的一种实现方式

介绍了一种全景图象的建模和实现方式 .考虑了图象旋转对拼接过程的影响 ,这有助于提高拼接质量 .在立方体表面拼接成功了柱面全景图象 .开发了能够浏览立方体表面的柱面全景图象的浏览器 .     

立方体表面上的图象拼接

介绍了一种全方位全景图的建模和实现方式，给出并实现了普通图像、立方体表面以及景物所在平面之间一组新的坐标变换，提出了一种实现彩色图象拼接的方法，在立方体表面实现了实景图象的拼接，给出了拼接实例，为全方位全景图象的生成奠定了基础。     

虚拟空间构造及漫游系统

文章介绍了基于小波变换的虚拟场景构造技术,并实现了一个对柱面全景图、立方体全景图和球面全景图的实时漫游系统。     

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.     

全方位全景图象的生成

提出了一种适宜于生成全方位全景图象的拼接和平滑算法，给出了一种消除拼接积累误差的方法，进而首次在立方体表面拼接成功了全方位全景图象，并由此生成了球面上的全方位全景图象．     

基于全景图虚拟场景构造算法研究

全景图是目前较为有效的图像绘制技术之一。论文对现今常用的几种图像拼接算法进行了分析和比较,提出了一种改进的全景图像生成算法。算法通过对初始图像进行预处理、改进特征点选取方法、优化特征点匹配过程,提高了全景图虚拟场景生成的效率和准确性。     

一种全景图生成的改进算法

全景图是目前较为有效的基于图像的渲染方法之一。论文介绍了全景图生成过程,并且对其中最关键技术全景图像的拼接算法进行了归类、总结和比较,在此基础上提出了一个改进的全景图拼接算法,最后给出了实验的结果和结论。     

鱼眼图像校正和配准算法研究

提出一种对鱼眼图像进行校正和配准的算法。首先把鱼眼图像从相等距离投影模型映射到参数化球面投影模型,使得合成球面全景图成为一个平移求解问题。然后使用非线性优化算法进行图像的配准。在合成场景的球面全景图以后,通过重投影球面全景图到视平面来完成虚拟场景的实时漫游。     

基于二维透射变换的视频全景图拼接算法

视频序列全景图拼接技术是视频图像分析的关键技术之一。针对帧间运动模型为二维投影变换的常见视频序列,提出了一种全景图拼接算法.该算法首先采用改进的基于RANSAC的特征点匹配算法对相邻帧的运动参数进行估计,接着采用直接法对各帧与全景图间的运动参数进行精确调整,最后运用自适应中值滤波绘制出全景图。实验结果表明,该方法能够生成较高质量的全景图,基本能实现无缝连接。     

基于Krpano的全景校园漫游的设计与实现

在数字校园建设和发展中,以虚拟全景校园漫游为基础的校园信息化平台能够为师生提供全新的沉浸式浏览体验,并提供更集中的信息交互功能。虚拟现实技术能够真实地再现现实环境,通过交互式操作,用户可以获得与真实环境相似的感受和体验,其中全景漫游是虚拟现实技术的一种典型应用。该文以南开大学滨海学院为实践区域,基于Krpano平台,利用Google Maps地图服务,采用全景图制作技术、SQL数据库技术和计算机网络技术搭建了一个虚拟全景校园漫游系统,并可跨系统、跨设备使用。系统实现了2D校园全景和谷歌地图信息服务功能,并提供了搭载陀螺仪传感器的可穿戴式VR设备使用的WebVR全景显示,满足了数字校园分布式、便于使用的需求。实践证明了基于Krpano框架设计能深度定制虚拟全景校园漫游系统的相关功能,能有效开发并拓展系统,并具有重要的实践意义。     

柱面全景图单点投影及配准拼接算法

基十图像的全景图技术不仅可以弥补几何绘制技术建模难,渲染慢的问题,而且可以达到照片级的真实感.全景图的关键技术是图像的配准和图像融合技术.本文针对柱形全景图的投影原理,给出了柱形全景图投影算法,并在此基础上利用SIFT算法,实现了图形特征角点的有效提取.     

基于PowerPC的小目标检测系统设计

小目标检测与硬件实现技术是决定精确制导武器性能的关键技术之一,其难点在于如何解决运算量大、实时性要求高与系统小型化要求之间的矛盾。选取了动态规划小目标检测算法,分析了其算法特点与资源需求,在此基础上提出并实现了基于嵌入式PowerPC处理器硬核的SOPC解决方案。系统的调试结果证明,这一设计方案能够实时完成小目标检测的任务。     

基于B-Rep实体模型的IGES转换为STL

提出一种将IGES文件格式转换成STL文件格式的算法.根据IGES文件内容重构几何实体信息及其拓扑关系;将几何实体的三维曲面贴合为二维平面,并将曲面上的轮廓边界转换到平面上,在二维空间中根据封闭轮廓边界裁剪曲面;根据曲面上保留的特征点及轮廓边界上的顶点信息对面进行符合STL模型一致性规则的三角剖分,生成合法的STL文件.该算法的核心是保证面与面接合处的三角化的正确性.最后介绍了该算法的转换实例.     

Finite Element Meshes Auto-Generation for the Welted Bifurcation

In this paper, firstly, a mathematical model for a specific kind of welted bifurcation is established, the parametric equation for the intersecting curve is resulted in. Secondly, a method for partitioning finite element meshes of the welted bifurcation is put forward, its main idea is that developing the main pipe surface and the branch pipe surface respectively, dividing meshes on each developing plane and obtaining meshes points, then transforming their plane coordinates into space coordinat…     

基座扰动影响磁悬浮寻北仪精度的数据处理方法研究

影响磁悬浮寻北仪精度的因素可分为高频噪声干扰和低频大能量干扰,为消除基座扰动对磁悬浮寻北仪精度的影响,采用小波预处理消除系统内部高频噪声影响;并提出基于EMD分解干扰点检测的三次样条插值包络均值滤波结合抗差估计的新算法,以有效消除外界低频大能量干扰。对比分析算数均值滤波和最小二乘法的寻北结果精度,计算结果表明,存在外界异常干扰时,提出的处理算法可以得到更高的寻北精度。     

基于PowerPC的差分GPS汽车导航系统设计与实现

文章分析了车载GPS导航系统的现状,并从差分GPS原理出发,分析和设计了适合嵌入式平台应用的差分算法,提出了一种能够在嵌入式平台上采用的定位算法,同时设计了基于PowerPC处理器的Total5200平台上的嵌入式Linux操作系统,并实现了嵌入式Linux到Total5200平台的移植。文章最后给出了在Total5200平台上的GPS位置差分算法的原型系统实现。     

A key points-based blind watermarking approach for vector geo-spatial data

This paper presents a blind watermarking approach to protecting vector geo-spatial data from illegal use. By taking into account usability, invisibility, robustness, and blindness, the approach firstly determines three feature layers of the geo-spatial data and selects the key points from each layer as watermark embedding positions. Then it shuffles the watermark and embeds it in the least significant bits (LSBs) of the coordinates of the key points. A similar process for selecting the feature layers and the key points in the watermark embedding process is carried out to detect the watermark followed by obtaining the embedded watermark from the LSBs of the coordinates of the key points. Finally, the similarity degrees of three versions of the watermark from three feature layers are calculated to check if the data contains the watermark. Our experiments show that the method is rarely affected by data format change, random noise, similarity transformation of the data, and data editing.