基于双视点立体图像克隆技术的研究

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1、基于双视点立体图像克隆技术的研究ResearchonBinocularStereoscopicImageCloningTechnology学科专业：信息与通信工程作者姓名：刘琦指导教师：侯春萍教授天津大学电气自动化与信息工程学院二零一七年十一月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学

2、位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要随着立体技术的发展，立体技术的应用日益丰富。目前，立体技术广泛应用于影视、传媒、医疗、虚拟现实及军事等领域。立体电影的流行推动了立体技术的飞速发展，一旦立体相机和立体显示器等设备普及，用户就会希望能够像编辑平面图像一样编辑立体

3、图像。目前，平面图像编辑技术已经非常成熟，然而，相比平面图像，立体图像增加了深度约束，因此无法将平面图像编辑的方法直接应用于立体图像。立体图像克隆技术是立体图像编辑领域的重要组成部分，目前，依然面临着一些挑战。首先，为了保证视差的一致性，需要对源立体图像克隆区域的视差进行调整；其次，为了精确克隆，需要根据视差和相机间距对源立体图像克隆区域的大小进行调整。为了满足用户处理立体图像的需求，本文提出了一种基于直线约束和不同相机间距的立体图像克隆算法，将源立体图像的指定区域通过迭代调整的方式精确克隆到目标立体图像中。所提算法首先采用一种轮廓线确定的方法来调整用户绘制的轮廓，而后提出了一种基

4、于相机间距和视差的缩放因子，并利用透视缩放函数、直线约束函数、视差约束函数和位置固定函数来调整源立体图像指定区域的大小，以保证精确克隆后立体图像视差的一致，且不发生结构失真。实验结果表明，所提出的算法能够对不同相机拍摄的立体图像进行精确克隆，显示效果更佳。关键词：立体图像克隆，迭代优化变形，相机间距，直线约束，视差调整IABSTRACTWiththerapiddevelopmentof3Dtechnology,theapplicationof3Dtechnologyisalsomoreandmorewidely.Nowdays,3Dtechnologyiswidelyusedine

5、ntertainment,advertisingmedia,healthcare,virtualrealityandmilitarydefenseindustries.Thepopularityofstereoscopicmovieshaspromotedthedevelopmentof3Dtechnology,andoncestereoscopiccamerasandstereoscopicdisplaysarepopularized,userswillhopetoedit3Dimagesjustlikeediting2Dimages.Atpresent,itishardtodi

6、rectlyapplythemethodof2Dimageeditingto3Dimagesbecause3Dimagesneedtointroduceadditionalconstraints.Stereoscopicimagecloningisanimportantbranchofstereoscopicimageediting.Currently,therearestillsomechallengesinstereoscopicimagecloning.Firstly,inordertoensuredisparityconsistency,disparityofthespec

7、ifiedregionofthesourcestereoscopicimageneedstobeadjusted.Secondly,inordertocloneaccurately,Thesizeofthespecifiedregionofthesourcestereoscopicimageshouldbeadjustedaccordingtodisparityandcameraspacing.Tomeettherequirementofmanipulatingste