虚拟校园全景漫游系统的实现

基于图像绘制（IBR）技术来建立具有真实感的虚拟环境是近年虚拟现实技术研究的热点,其中基于子图像的全景图像拼接技术研究、全景图像的网上浏览和漫游是生成全景漫游系统的关键因素.本文以普通数码照相机拍摄的序列图像为基础,通过柱形全景拼合算法保证全景图的自然、逼真,并给出了全景图浏览器端的实现,该方法成功用于石河子大学虚拟校园的构建.     

柱面全景图图像拼接中图像平滑的虚拟现实技术研究

当前图像平滑方法对尺度、视差和光照变化较大的柱面全景图图像拼接部分的处理效果不佳。为此,提出一种新的柱面全景图图像拼接中图像平滑的虚拟现实技术,依次对待拼接源图像进行柱面投影,获取不同柱面图像序列,求出柱面平移量,通过融合获取柱面全景图像。将最小灰度差异点看作拼接点,通过调整灰度差,经拼接缝定位与拼接缝消除两个阶段实现图像平滑处理。将完成平滑处理后的柱面全景图像生成虚拟现实场景,应用于不同领域。实验结果表明,采用所提方法进行柱面全景图像拼接中图像的平滑处理,在尺度、视差和光照变化较大情况下仍可达到无缝拼接,且拼接部分图像质量和完整性较高。     

柱面全景图图像拼接中图像平滑的虚拟现实技术

当前图像平滑方法对尺度、视差和光照变化较大的柱面全景图图像拼接部分的处理效果不佳。为此,提出一种新的柱面全景图图像拼接中图像平滑的虚拟现实技术,依次对待拼接源图像进行柱面投影,获取不同柱面图像序列,求出柱面平移量,通过融合获取柱面全景图像。将最小灰度差异点看作拼接点,通过调整灰度差,经拼接缝定位与拼接缝消除两个阶段实现图像平滑处理。将完成平滑处理后的柱面全景图像生成虚拟现实场景,应用于不同领域。实验结果表明,采用所提方法进行柱面全景图像拼接中图像的平滑处理,在尺度、视差和光照变化较大情况下仍可达到无缝拼接;且拼接部分图像质量和完整性较高。     

一种快速的柱面全景图生成算法

全景图是构造虚拟环境的基本要素之一,本文提出了一种快速的柱面全景图的绘制算法。首先对原始图像进行柱面投影。然后通过对图像重叠部分的对应特征区域进行匹配和拼接来实现图像的无缝拼接。实验表明该算法运算量较小,能有效、快速地生成柱面全景图。     

基于概率图模型技术的柱面全景图生成算法

为解决复杂场景下的全景图生成问题,应用了基于概率图模型的图像匹配技术,提出了一套完整的柱面全景图生成算法。采用动态阈值法对从图像中提取的H arris角点进行初步筛选,并结合图模型算法进行精确匹配,通过对匹配后特征点的迭代投影获得摄相机焦距,对原始图像进行柱面投影并融合。该算法具有对光照不敏感和全局最优化的特性,对图像噪声和特征点提取不准确有强健的承受能力,并有效地降低了计算复杂度,使算法更具有实用性。实验结果表明:能够对存在人车移动噪声和相机几何畸变的复杂场景正确合成360°全景图。     

基于相位相关的全景图像拼接

全景图拼接是实现虚拟场景构建的一种重要方法。文章采用基于傅氏功率谱的频域相关技术来寻找相邻图像的重叠部分,首先将相机拍摄的实景照片投影到圆柱面上,以柱面图像的形式存储;然后精确定位相邻两张照片间的重叠位置并融合相邻图像的亮度,通过图像拼接形成完整的360°环境视景;采用互功率谱中的相位信息进行图像配准,对图像间的亮度变化不敏感,可以有效避免局部最优的现象;实验结果证明,该算法具有一定的抗干扰能力和较高的匹配精度。     

从低分辨率图像序列重构高分辨率图像

从多视图几何技术出发,利用透视同伦变换技术、切点累积生成和运动估计及几何校正等技术将一组真实场景照片重构出一幅高分辨率的柱面全景图。由此研发的交互式全景漫游生成系统ADPW具有全景图生成、基于超媒体架构的多媒体信息融合、交互式全景漫游、发行(脱离系统运行)等功能,不仅实现了高度真实感的多媒体实时交互漫游,还可以发行相应的虚拟场景浏览器,脱离ADPW开发工具单独运行,可作为用户二次开发工具以便用户进一步开发。     

基于特征匹配的全景图的生成

提出了一种基于图像特征匹配的全景图生成的方法 ,该方法允许图像有一定的倾斜、旋转和变形 ,克服了获取图像时轴心必须一致的问题 ,还允许相邻图像之间有一定色差 .设计了一种高效的匹配算法完成两幅图之间的无缝平滑拼接 ,进而生成 36 0°全景图 .     

编码孔径相机获取优化全景图的新方法

提出一种利用编码孔径相机拍摄照片并进行全景图拼接的方法. 首次将深度相机和全景摄影结合起来,利用编码孔径相机获得的场景深度信息,可得到只含感兴趣部分的全景图以及细节清晰的全聚焦全景图. 与传统直接将源照片按照几何分布拼接在一起的全景图拼接方法相比,本文方法能够有效去除场景中近景物体在全景拼接中的错误,避免中距离物体破坏远景场景的完整性,同时获得全景图的模糊部分进行优化. 在这个框架下,运用本文方法对各种全景图拼接进行了大量实验,展示了拼接的过程以及拼接结果,结果表明本文提出的计算框架能够有效达到优化全景图的目的.      

基于前视钻孔摄像提取全景图像的方法

依据前视钻孔窥视仪在地质勘探中的相关数据,提出一种将前视图像进行数字图像处理得到对应全景图像的方法,将钻孔孔壁全景范围内的三维柱面空间投影到二维平面.首先根据图像特征确定图像的圆心并划定半径,然后利用极坐标转换结合插值算法,得到矩形平面展开图,再利用图像灰度特征相似度准则和滤波技术进行图像匹配拼接,得到满足定量分析要求的全景图.     

全景虚拟现实在网络课件中的应用

利用全景序列图像代替全景图像,避开了全景图像拼接和热点跳变这一技术难题.在普通微机和Win dows运行环境下构造三维虚拟场景,使用普通鼠标、键盘进行交互.将虚拟现实技术和网络技术有机地融入到网络课件的写作系统中,开发了一个集成型网络课件的写作系统.有利于非专业人员的使用和虚拟现实技术的普及.     

基于Web AppBuilder的虚拟校园系统设计与实现

以华南师范大学校园为研究区域,基于Web AppBuilder框架,结合ArcGIS Server地图服务、全景图技术和Cesium三维引擎库构建了一个网络虚拟校园系统. 该系统实现了校园全景漫游、三维场景可视化漫游和2.5维地图信息服务等功能. 实践证明了基于Web AppBuilder框架能快速实现虚拟校园系统二三维集成开发,有效降低WebGIS应用系统开发难度,并很大程度上提高了开发效率.     

一种通用的鱼眼图像全景拼接方法

全景拼图在虚拟现实领域中有着广泛的应用.相比于传统透视相机,鱼眼相机具有视角广的突出特点,将其应用于全景图像合成可大大减少所使用图像的数量.文章引入虚拟相机平面的概念,试图给出一种通用的鱼眼图像全景拼接方法.由实验结果看出,文章提出的方法能够达到令人满意的场景拼接效果,满足一般的应用需求.     

视频会议系统中基于图像拼合的中间视合成

中间视合成是实现立体交互式显示的关键技术,即在观察者改变观看位置时,可以通过系统合成的虚拟视点获得环视的效果.该文提出一种基于图像拼合的中间视合成算法,利用图像插值和变形技术,生成虚拟视点图像.首先对立体图像对进行亮度均匀化处理,以消除左右图像间的平均亮度差异;然后根据左右视所含信息的不对称性,利用视差信息判断可靠区域,生成过渡中间视;最后采用图像拼合变形的方法进行中间视插值合成.实验表明,生成的虚拟中间视图像效果良好,基于对象的处理方式使得本算法具有速度上的优势,可用于头肩型视频会议场景的立体交互显示.     

虚拟场景中全景图象生成技术研究

本文介绍了全景图的生成技术、图象处理及显示办法，指出了这种基于实景图象虚拟场景的优势和二维屏幕上重现三维的方法与思路。     

虚拟实验教学可视化设计关键技术研究

VRML是一种虚拟现实三维立体网络程序语言,可以构造虚拟场景并实现用户与虚拟场景的互动,能解决实验教学中的诸多问题.文中着重对虚拟实验教学可视化设计的场景优化和X3D动态交互过程两个关键技术进行分析,并给出一个典型的应用案例.实践证明,基于VRML的虚拟现实技术是一项新兴的技术,在实验教学上有着广阔的应用前景.尽管这种虚拟实验技术不可能完全取代实际的实验操作,但鉴于实验教学的特点以及它具有的时空随意性、教学交互性、学习环境真实性等特点,让老师的实验教学如虎添翼,能真正满足教育教学的需求.     

基于虚拟现实技术的佛山“数字祖庙”构建

采用高动态光照渲染技术（HDR）全景图像和超高分辨率高清图像，以虚拟现实技术（VR）为平台，构建了数字祖庙的虚拟现实系统和数字化系统。通过数字祖庙的策划与准备、实地测量与采集、影像数据与文字数据的分析与整理、建成数字祖庙平面、三维模型及可视化数据库等工作，实现祖庙建筑实体空间在虚拟环境的映射。 数字祖庙的构建是虚拟现实技术在古建筑保护中的一次有益尝试，而且，是高动态光照渲染技术（HDR）下360全景拍摄图像与数字后背超高分辨率图像的完美结合。