基于图像的虚拟场景漫游.pdf

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1、南京理工大学硕士学位论文基于图像的虚拟场景漫游姓名：康广荃申请学位级别：硕士专业：系统工程指导教师：王建宇20040601硕士论文基于图像的虚拟场景漫游摘要本文主要研究了基于图像的虚拟环境漫游的关键技术一一图像变形和视图变形技术、图像拼接技术、全景图生成技术以及视图组织和场景漫游技术。具体完成的工作如下：11回顾和比较了基于几何建模和基于图像的绘制这两种虚拟现实技术，分析了基于图像绘制技术在虚拟场景构造中的优点；21研究了图像变形和视图变形的基本理论，分析和比较了两者之间的差异，指出了各自的适用范围，并研究和实现了一种与视点对应的视图插值方

2、法；31对现有的图像拼接技术进行了探讨，分析了各类图像拼接算法的优缺点，并实现了一种基于面积的图像拼接算法和一种基于特征线段的图像拼接算法。同时，研究了一种基于摄像机图像序列的图像拼接算法，并进行了实验仿真：4)研究了虚拟全景图的生成技术，其中重点分析了柱面全景图的构造过程，同时研究了场景漫游时所涉及到的柱面反投影算法；51总结了目前漫游技术的几种实现方式，探讨了场景漫游系统的视图组织和图像的存储问题，提出了一个漫游结构框架，利用Vc++基本实现了虚拟场景的漫游。关键词：虚拟现实，基于图像绘制技术，全景图，虚拟漫游第1页硕士论文基于图像的虚

3、拟场景漫游AbstractInthisthesis，withvirtualscenetouringsystemasresearchpurpose，severalkeytechniquesofvirtualenvironmenttouringbasedonimagearestudied，whichincludeimagemorphing，viewmorphing，imagemosaicing，panoramicimagegenerationandvieworganizationandscenetouring．Themainworksarede

4、tailedasfollowed：1)Image—basedRenderingandGeometryModelingbasedRenderingarereviewedandcompared．TheadvantagesofImage—basedRenderinginthefieldofvirtualscenegenerationaredescribed．2)Thebasictheoryofimagemorphingandviewmorphingareanalyzed．Aftercomparingthedifferencebetweenthem

5、，theapplyingrangeofthemisgiven．Furthermoreanalgorithmofviewinterpolationcorrespondencewithviewpointsisimplemented．3)Theadvantagesanddisadvantagesofgeneralimagemosaicingalgorithmsarediscussed．Thenimagemosaicingmethodsbasedonfeaturelessandfeaturelineareimplemented．Moreover，a

6、nimagemosaicingalgorithmbasedonvideoimagesequenceisimplemented．4)Thegenerationofcylinderpanoramicimageisstudiedandtheinverseprojectivealgorithminvolvedwiththescenetouringisanalyzed．5)Somemethodsofscenetouringaresummarized，andthevieworganizationandstorageofimagedataarediscu

7、ssed．Aframeworkofscenetouringsystemisestablished，andascenetouringsystemisnearlyimplementedwithVisualC++language．Keywords：VirtualReality，Image—basedRendering，PanoramicImage，SceneTouring第1I页声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构

8、的学位或学、历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均己在论文中作了明确的说明。研究生签名：二搏砂矿乒年钼日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的