基于柱幕投影的飞机大迎角仿真系统实现

多通道曲面投影系统中曲面几何失真校正技术是关键,传统的曲面失真校正需要像机采集反馈图像,校正过程复杂,成本高昂且难以实现。本系统结合柱面幕,提出了一种新的基于曲面透视投影的等弧长离线校正方法。该方法将待校正图像的每个像素以弧长相等的方式映射到柱幕,再根据透视投影的原理将柱幕上的像素坐标变换到预校正图像的二维坐标。同时结合给出的简化边缘融合方法实现了基于柱幕投影的大迎角飞行仿真系统,观察人员站在柱幕前会有明显的失速感觉,从而为大迎角飞行试验分析提供了良好的仿真平台。     

投影仪曲面投影校正技术

当投影仪将图像投影到曲面时,为使观察者看到不失真图像,采用两步校正法对图像进行预变形处理．该方法将投影仪假设为针孔模型,并获取投影系统的相关几何参数,通过对观察者所需的理想图像进行变换获得投影仪所需预变形图像．利用纹理投影技术并采用OpenGL编程实现该校正方法．实际投影结果表明该方法可以取得较好效果．     

快速多投影画面几何校正与边缘融合方法

为实现多投影画面的快速几何校正,使用贝塞尔曲线重构变形屏幕边界,进而计算边界内部网格节点坐标作为顶点坐标,将帧缓存图像作为纹理映射到重构的曲面上实现了校正.研究了融合带的分割与融合机理,使用三次样条函数代替幂函数作为融合函数,提高了方法对投影环境的适应性,增强了融合效果.在DirectX平台上通过帧缓存拷贝获取主桌面图像,应用文中算法实现了多投影画面的融合与校正.在三通道立体投影系统上进行的实验表明,该方法简单有效,对工程环境适应型强,可用于各种投影画面.     

面向球幕投影系统的几何校正方法

摘 要：用于飞行模拟的视景仿真系统，经常会以多台投影仪同步投影以得到较大范围的 视场角。当投影机斜对屏幕或者投影屏幕为曲面时，图像会发生几何失真。针对此问题，本文 提出了一种专门面向球幕投影系统的几何校正方法，并以一个三通道显示系统为实例，详述了 该方法的理论原理以及校正流程。实例结果表明，经几何校正后，各投影图像无几何畸变，通 道过渡处几何内容完全一致。该方法是一种纯软件方法，成本小而且操作简单，能够适应于不 同的投影场景。     

基于仿射投影的弹载图像几何失真校正方法

针对图像末制导系统中,由弹体姿态变化引起的图像几何失真,提出了一种新的弹载图像几何失真的校正方法,并首先根据仿射投影不改变目标平行结构的特性,提出了以仿射投影图像为目标进行校正的思想;然后根据弹载摄像机成像特点,推导出了目标透视投影和仿射投影与弹体俯仰角之间的函数关系;最后利用该函数关系,通过合理的坐标系设置,结合惯导和图像信息来求得目标的校正图像。仿真实验结果表明,该方法能有效地校正由弹体姿态引起的图像几何失真,不仅有利于目标的精确定位,而且对惯导误差不敏感,计算量也较小。     

复杂表面投影几何校正技术研究

当投影仪将图像投影到复杂表面时,为使观察者观看到不失真图像,提出了基于角点检测的几何校正方法。该方法利用对复杂表面投影白色区域图像的阈值分割来提取校正区域;进行横纵特征条纹的提取和处理,获取投影系统中特征点的坐标;通过对观察者所需的理想图像进行变换获得投影仪所需预变形图像。编写了基于OpenCV的校正软件。实验表明,该方法可以有效消除复杂表面引起的几何畸变,得到良好的观看效果。     

多投影显示系统结构光几何校正算法

针对带有非规则曲面显示墙的多投影显示系统的几何校正问题,提出一种基于结构光投影技术的自动非线性几何校正算法.该算法首先用结构光投影技术计算出每个投影机与显示墙的映射关系;其次使用相机拍摄显示墙上的经纬度点阵;最后通过提取拍摄的图像特征计算得到投影机帧缓存中每个像素点在全局坐标系下的经纬度值,并将其转换为纹理坐标,从而实现了非线性几何校正.模拟仿真实验和虚拟机场系统中的实际应用结果表明,文中算法能够有效地提高系统的几何校正精度,且无需进行相机的标定和具有显示墙解析式的先验知识,适用于任意光滑的曲面显示墙.     

一种基于视频捕获的多投影显示系统

随着科学技术的高速发展以及信息量的急速膨胀,具有多个输出画面的多通道计算机系统得到了广泛应用。多显示器/拼接单元系统无法生成大尺寸高分辨率的无缝画面,多投影显示系统可克服这类系统的不足。提出一种基于视频捕获的多投影显示系统,它将多通道的画面显示与画面生成相分离,从而避免显示系统对画面生成系统的影响。该系统针对VGA模拟视频信号输入,给出基于三维查找表的颜色校正技术;针对非参数化成像模型的投影仪,给出多投影系统颜色校正的三阶段模型及其求解方法;针对工程实际,设计了基于自由曲面变形的交互式网格编辑工具进行多投影系统的几何校正。实验结果表明本系统及其关键技术切实有效,适用于构建投影数量中等规模的显示系统。     

不同拍摄条件下多投影图像几何校正方法

针对多投影图像几何校正过程受投影场景限制的问题,通过改进经典的基于Bezier曲面几何校正算法,提出一套适合不同拍摄条件下的几何校正方案。该方案根据不同的投影场景特性,采取合理的方法步骤,建立预扭曲图像与原始图像之间的转换关系,对原始图像进行几何预扭曲变换,使投影图像符合要求。实验结果表明,经几何校正后,各投影图像无几何畸变,衔接处几何内容完全匹配。该方案操作简单,运算复杂度低,系统成本小,适应不同的投影场景。     

CAVE立体显示系统的搭建及立体图像的几何校正

为了解决由投影机的位置不准确而引起的立体图像视差畸变问题,根据立体图像产生方式以及显示方式的不同,给出了适合于工程上搭建"经济型"CAVE立体显示系统的几种实现方式,包括主动立体方式、主动变被动方式以及直接被动立体方式.将帧缓存中双眼的视景图像分别拷贝到纹理内存中,通过重投影变换计算出B样条曲面控制点坐标并绘制B样条曲面,分别映射纹理内存中双眼图像的纹理到各自的B样条曲面上.通过对左右眼立体图像分别进行几何校正,实现了CAVE多通道立体显示的无缝拼接;通过微调 B样条曲面的控制点坐标以及确定曲面阶数,实现了左右立体图像局部位置的调整以及图像平滑度的调整.实验结果显示,该方法不影响视景实时绘制.     

Image correction based on homography in stereoscopic projection display

Abstract— Stereoscopic and autostereoscopic projection‐display systems use projector arrays to present stereoscopic images, and each projector casts one parallax image of a stereoscopic scene. Because of the position shift of the projectors, the parallax images have geometric deformation, which influences the quality of the displayed stereoscopic images. In order to solve this problem, a method based on homography is proposed. The parallax images are pre‐transformed before they are projected, and then the stereoscopic images without geometric distortion can be obtained. An autostereoscopic projection‐display system is developed to present the images with and without calibration. Experimental results show that this method works effectively.     

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.     

单视点生成体视图的方法研究

简述了体视投影的原理,根据透视变换矩阵推出了体视投影的变换矩阵,研究了基于单视点透视功能生成体视投影的方法,即将原对象物体沿x错切和平移变换后,即可由当前视点（右视点）得到第二视点（左视点）的投影图,并用射影几何从理论上证明了算法的正确性。用AutoCAD生成算法的体视投影,结果表明方法正确。     

基于单目视觉几何构建的三维扫描系统

为构建基于单目视觉的快速便捷式三维扫描系统,提出一种高精度的单目视觉几何投影的场景建模方法,并开发一种低成本高精度的三维扫描系统。首先,获取平面标定点的图像坐标,经投影变换将其转换为摄像坐标系下的三维空间位置坐标,分别建立平移台面和底座的三维空间平面方程;其次,通过移动平移台面求取同名标定点的空间坐标,求解平移台面的平移向量,并通过落在平移台面和底座上的激光线条求解激光平面;最后,提取图像中的激光光条中心点并将其变换为物体表面的三维点云数据。实验结果表明,投影变换求得的平面方程误差小于0．2％,扫描结果误差低于0．05mm。     

正轴测投影图直观效果优化条件的研究

正轴测投影图具有直观性好、形象逼真等优点,其立体感效果与物体相对 于投影面的位置有关系,选择合适的视角可以增强图形的立体感、提高图形的可读性。通过 对正轴测投影图中显示物体的可见面数、面积大小和面积变化率等参数的定量研究和数据分 析,获得影响物体立体感效果的变化规律,使用CAD 内嵌的VisualLISP 语言和VB 软件编 辑人机交互系统,为用正轴测投影图更有效地表达物体提供了依据。     

GIS中地图投影扩展组件的设计和实现

地图投影是地理信息系统中数学基础的核心,它解决了如何将三维球面上的实体展绘到二维平面上的问题.介绍了地图投影的相关概念和投影转换方法,并针对多种投影间的转换,给出了地图投影扩展组件的设计与实现,增强了地图投影组件的扩展性,能满足用户扩展地图投影的需求.     

基于投影技术的虚拟文物展示系统

为了更好地将投影映射技术应用于博物馆的数字展览,获得高质量的投影效果,设计出一套具有真实感的3D效果和高保真外观的三维数字文物展示系统.该系统利用机械旋转的实物模型和真实文物的图像,将多投影映射技术和光学透视显示相结合,采用几何学与辐射定标方法,在不发生透视畸变的情况下,将高质量的文物纹理正确地投射到动态的3D文物模型投影面上,增加投影效果和投影内容的自由度.为了评估该系统在一般博物馆环境光的影响和周围物阴影遮挡等问题,利用不同强度的光线对该系统投影区和展示区进行了测试,证明了该系统对周围环境光具有较强的鲁棒性和博物馆环境下的部署潜力,使博物馆数字文物展示内容变得更为丰富.     

投影平面变换求解空间任意力系的研究

在画法几何中,投影平面变换可以改变空间几何元素相对于投影面的位置,使新投 影更有利于解题。在静力学中,力矢量可以用直线段表示,空间任意力系的平衡问题可转化成直 线之间的图示和图解,文章试图将投影平面变换的优点结合到空间任意力系的平衡求解中,使问 题得到直观地解决。以CAD 为作图工具并以编程为辅,以保证作图的精度和速度,为求解空间 任意力系提供了一种实用有效的方法。