层次深度拼图集：一种新的树木快速绘制方法

提出了一种层次深度拼图集的树木表示方法。可以快速绘制树木。并有较高真实感效果。首先对树模型进行采样。得到其LDI集，然后使用一种包含遮挡信息的自适应纹理压缩方法，组合成纹理图像包，并创建对应的深度拼图集。这样树被表示成多个采样方向上的层次深度拼图集的组合。在绘制中，使用一种融合策略进行绘制合适的层次深度拼图集，实现了渐进过渡。通过实验。可以使用相对于树的原始面片较少的深度拼图绘制，能够满足交互式应用的需要。     

纹理分析在计算机自动拼图中的应用

自动拼图问题可应用到文物修复、碎片拼接等领域,有重要的研究意义。针对目前研究较少的纹理特征在自动拼图中的应用进行了研究,利用二维傅里叶变换的频谱能够很好地描述图像纹理的粗糙度和方向性的特点,采用楔环统计方法提取纹理的粗糙性和方向性特征,然后采用欧式距离分类器的方法,进行相邻拼块的查找,取得了很好的效果,为后续利用形状特征实现精确匹配提供参考,提高了拼接的速度。     

一种新的基于特征区域的图像配准算法

全景拼图是近年来兴起的基于图像的绘制技术（IBR）中的一个重要研究方向。在全景视图的实现过程中，关键技术是实现重叠图像正确、平滑的无缝拼接。本文在原有图像配准技术的基础上，提出了一种新的基于特征区域的配准算法，该算法利用两幅重叠图像对应特征区域的相似性，经过特征选择、特征提取和特征匹配三个阶段，实现两幅图像的拼接。实验结果证明，该算法在拼接速度和效果方面的表现均令人满意。     

一种新的基于特征区域的图像配准算法

全景拼图是近年来兴起的基于图像的绘制技术(IBR)中的一个重要研究方向。在全景视图的实现过程中,关键技术是实现重叠图像正确、平滑的无缝拼接。本文在原有图像配准技术的基础上,提出了一种新的基于特征区域的配准算法,该算法利用两幅重叠图像对应特征区域的相似性,经过特征选择、特征提取和特征匹配三个阶段,实现两幅图像的拼接。实验结果证明,该算法在拼接速度和效果方面的表现均令人满意。     

图像局部区域匹配驱动的导航式拼图方法

为了改善传统拼图拼接过程费时低效、影响拼图趣味性的问题,提出了一种图像局部区域匹配驱动的导航式拼图方法.首先,使用Canny边缘检测算法自动从输入的原始拼图中检测并分割出所有拼图模块.其次,采用D2分布函数和统计直方图,自动构造每个拼图模块的量化描述符.同时,使用属性邻接图描述原始拼图中所有拼图模块之间的拓扑邻接关系.之后,拼接过程中用户若需要帮助,根据用户动态传入(未拼接完成)的当前拼图,采用上述2步提取和描述当前拼图中所有的拼图模块,并基于描述符相似度计算、KM (Kuhn-Munkres)算法和属性邻接图拓扑关系一致性,在当前拼图和原始拼图之间建立拼图模块对应关系.最后,根据对应关系和原始拼图对应的属性邻接图,自动确定并提示用户当前拼图中下一可行的候选模块.开发了相应的原型系统,针对多个常见的拼图开展实验结果表明,所提方法对拼接过程帮助直观、高效,且未降低拼图的趣味性;与主流的电子拼图方法相比,无需实时跟踪,无需事先配备拼图数据库或训练库,可运行于具有拍摄功能的智能设备,适用性更加广泛.     

VR技术下多投影视频纹理合成方法仿真

为解决纹理合成过程需要消耗大量时空资源的问题,提出一种VR技术下多投影视频纹理合成方法.设计以VR内容制作环节为核心的VR视频处理,经过拼接、投影映射与投影图像帧纹理合成生成一个封装帧,通过服务器显示在客户端.针对VR视频内三维平面或曲面场景,通过屏幕投影将三维场景透视变换投影至二维平面上.赋予二维平面上的三角网格一个连续的缩放因子场,将给定纹理缩放成不同等级,令其与网格上的缩放因子相对应.采用曲面纹理合成方法,利用矢量加平滑方法确定曲面内各三角面片的纹理方向矢量场,根据这些纹理方向合成纹理;依照扫描线顺序搜索样本纹理空间,确定对匹配的纹理坐标,结合缩放因子实现纹理合成.仿真结果表明,上述方法纹理合成用时与对比方法相比下降300％以上,存储空间与对比方法相比节省50％以上.     

计算机自动拼图中颜色匹配算法的研究与应用

计算机自动拼图是利用计算机自动完成拼图游戏,它可以作为教育软件展示使用颜色、纹理和形状进行图像匹配的过程,也可以应用于考古中的文物碎片拼接等领域.针对计算机智能拼图中拼块匹配的问题,提出应用拼块的颜色信息进行匹配的方法.颜色作为一种重要的视觉特征可以提高系统的执行效率并提高匹配精度.算法采用符合人类视觉特性的HSV颜色空间,利用人对颜色的感知特性对颜色分量进行非等间隔的量化并形成特征矢量,应用直方图相交距离进行了特征的匹配,并且针对拼块图像自身的特点采用了图像分割技术对拼块图像的背景进行剔除的同时实现了按方向进行匹配的方法.实验表明,该方法可以有效地进行拼块图像的匹配.     

三维实体精确分层算法及虚拟重构技术

为了避免三维模型分层过程中的计算误差,并对分层效果进行预测和评价,提出一种精确分层算法及三维实体虚拟重构技术.分层采用投影二维工程图的技术,利用CAD软件本身所具有的二维轮廓提取及剖面线设置功能,输出一系列剖面视图提供给成型设备.三维实体重构技术完全模拟“层叠”制造过程,将一系列二维轮廓信息重构成三维实体.针对三维运动控制代码及二维工程图文件两类控制方式分别给出了两种重构算法.利用二次开发技术在SolidWorks上实现了算法功能,应用实例验证了其可行性及有效性.此方法可在大多数三维CAD系统平台上实现.     

虚平面映射:深度图像内部视点的绘制技术

首先推导与归纳了图像三维变换中像素深度场的变换规律,同时提出了基于深度场和极线原则的像素可见性别方法,根据上述理论和方法,提出一种基于深度图像的建模与绘制(image-based modeling and rendering,简称IBMR)技术,称为虚平面映射.该技术可以基于图像空间内任意视点对场景进行绘制.绘制时,先在场景中根据视线建立若干虚拟平面,将源深度图像中的像素转换到虚平面上,然后通过对虚平面上像素的中间变换,将虚平面转换成平面纹理,再利用虚平面的相互拼接,将视点的成像以平面纹理映射的方式完成.新方法还能在深度图像内侧,基于当前视点快速获得该视点的全景图,从而实现视点的实时漫游.新方法视点运动空间大、存储需求小,且可以发挥图形硬件的纹理映射功能,并能表现物体表面的三维凹凸细节和成像视差效果,克服了此前类似算法的局限和不足.     

利用大位移视图的自动可信图像修补

为了以自动的方式达到反映原始场景真实性的图像复原效果,提出一个基于大位移视图的自动可信图像修补技术框架.首先,根据优缺点互补的原则将几种显著特征检测器有效地结合起来,提取目标图像和大位移视图上均匀分布的准稠密特征对应点集.然后,受启发于先验模型与模型拟合问题,提出一个准平面场景区域聚类算法,通过对特征对应点集的聚类划分将整个自然场景图像分割表示成多个准平面场景区域,以校正大位移视图中的景物投影变形.最后,受启发于纹理合成与图像拼接技术,提出一个准平面场景区域合成算法,校正并缝合空洞周围的多个准平面场景区域重投影图像至目标图像上,以填补目标图像上的信息丢失区域.实验结果与实拍照片之间的视觉辨别困难表明了本文方法的有效性.