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.

面向移动互联网应用的全景地图切片技术研究

针对移动互联网现有硬件性能不足的情况,提出了一种全景地图切片技术。首先将全景图投影到立方体的六个面上,然后分级裁切全景图,形成多级切片金字塔。通过实际应用证明,该技术能够有效提高全景图的加载显示速度,很好地满足了移动互联网的应用需要。

采用分段插值的球状全景图自动拼接方法

目前,能够覆盖所有视觉范围的球状全景图拼接方法较少,而且存在着一定的缺陷,例如迭代优化算法的不稳定性,图像采集设备的特殊性。为了解决这些问题,提出了一种自动的球状全景图拼接方法,它只需使用普通设备进行图像采集。该方法首先采用基于傅立叶变换的相位相关算法近似求解图像之间的变换关系。在拼接过程中,为了避免误差积累,首先生成一系列纵向分块图像,然后通过分段插值策略将它们拼接成无缝的球状全景图。通过对多种场景的实验表明,该方法计算效率高,并且能够达到满意的拼接效果。

基于PDA的立方体全景图实时漫游

介绍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,并在此基础上提出一种基于PDA的立方体全景图实时浏览的改进算法。此改进算法只对关键点进行坐标变换,再把要显示的部分图像根据这些关键点进行变形,等效地完成对所有点的坐标变换,从而实现对立方体全景图的实时浏览。实验结果表明,该方法可以极大地提高浏览速度。

基于3D旋转模型的全景视频稳像算法

视频稳像算法是指消除由于手持相机拍摄造成的视频帧间抖动的算法。由于全景视频广视域的特性,传统的稳像算法并不适用。针对全景视频,提出一种使用3D旋转模型进行稳像处理的新方法。通过特征点提取跟踪计算出的3D旋转模型可以准确地描述相机的真实运动路径;为了减少数据冗余,使用欧拉角表征旋转模型的参数。在路径平滑过程中,引入一种基于样条拟合的改进方法,分离抖动和主观运动并消除高频的抖动,相比传统方法更加准确可靠。实验结果表明,该算法可以有效地消除视频中的抖动并生成稳定的视频序列。

多级纹理细节的立方体全景纹理再现

城市可视化中的纹理再现,是场景真实性的关键。纹理再现通常需要大量的纹理数据,对于资源受限的移动终端,意味着巨大的网络流量和电量消耗,成为制约城市可视化技术在移动终端应用的瓶颈。提出一种多级纹理细节的立方体全景纹理再现技术(LOD-in-IBR)。根据人眼视觉系统信息选择策略中对场景各区域关注度存在的差异,用较低分辨率的纹理数据再现关注度较低的区域,从而减少所需的纹理数据,降低移动终端的资源消耗。场景各区域用图像纹理的信息熵进行区分,按照信息熵的大小对场景各区域分类,不同类别的纹理采用不同的分辨率进行再现,使之达到全景图像的同层次多级细节。对于缩小(分辨率降低)比例小于0.5以上的部分所产生的块效应,用双三次迭代插值算法进行优化。实验证明该方法在不引起视觉感知变化的条件下,再现所需的纹理数据减少30%,全景平均渲染时间减少30%。

安徽数字长江信息系统工程研究与建设

数字长江建设是长江信息化的系统工程,立足于基础设施和空间信息数据的基础,以信息化促进流域管理现代化,为执行流域水资源统一管理职能提供现代化的技术支撑,使流域水行政管理水平产生质的飞跃,并在基本资料的收集和工程勘测、规划、防洪、采砂、施工、监理等工程中广泛应用。

一种基于全景图像的字幕添加系统

对立方体全景图、鱼眼图和球形全景图的生成算法进行研究,设计这三种全景图之间相互转换的算法,同时设计向全景图添加文字的算法。该系统实现立方体全景图、鱼眼图和球形全景图之间相互转化的功能,实现向全景图所构建的三维空间里的任意位置任意方向添加字幕的功能,字体、字号、颜色是可以根据系统选择的,可导入字幕文件,根据字幕文件格式自动向帧序列图像里添加文字。