基于互联网的快速3D户外动画创作展示平台

为实现快速的3D交互展示内容制作,利用WebGL图像引擎设计了基于互联网的快速3D内容展示创作平台。互联网创作平台的主要3D功能包括多媒体内容导入和关联、3D模型配置、3D动画自动生成、画笔地图绘制等。互联网创作平台利用WEB服务器和PHP,支持瘦客户端的3D内容创作和HTML应用生成。经本项目联合参与单位的实际应用,交互动画设计师在没有程序员参与的条件下能够顺利完成交互3D内容创作和3D动画内容快速生成。本创作平台为互联网3D展览展示提供了简便的设计方案和新的设计模式。最后,在调整本创作平台的部分功能后能够满足城市紧急救援方案3D交互推演和3D动画生成、战术方案3D交互推演和3D动画生成、互联网3D虚拟展馆制作、室内外建筑展示内容制作。     

基于WebGL技术的综合交通枢纽三维全景研究与应用

本文基于WebGL技术与THREE.JS库构建的综合交通枢纽三维全景平台,实现了交通枢纽场站的三维实景的交互浏览,可为公众提供真实沉浸的出行浏览服务。该技术方案支持场景内动态标注、现实增强等扩展功能,有效支持交通运输部门在协调联动、应急处置等场景下的管理决策,进一步提升枢纽全景平台的应用效能。该技术方案相比较传统三维模型平台,具有数据量小、部署简捷、扩展性强、无需前端插件的技术优势。     

基于CUDA与FAST特征的实时机场全景图像拼接并行算法研究

文章提出了一种基于CUDA与FAST特征的全景图实时生成方法。针对相邻图像的无缝拼接,设计了一种基于动态规划缝合线与三角函数的方法。以贵阳机场全景视频监控系统开发过程中采用的全景拼接技术开发过程中的实验,采用了基于四路摄像头图形的全景拼接构成,由于民航业对图像实时性,准确性要求高,实验通过包括柱面投影,图像特征码抽取和图像耦合,图形梯度变化等进行了同步优化整合,实验成果指出通过本实验构建的算法及平台,有效的在保证图像全景生成实时性的基础上,提升了图象耦合部位的可视性和可用性。     

基于OpenGL的交互式全景视频显示系统

随着虚拟现实和多媒体通信技术的快速发展,全景视频作为一种新兴的数字媒体,凭借其良好的临场感和沉浸感在影视娱乐、教育教学、工业仿真、医学研究等众多领域取得广泛应用。为了更好地开展全景视频的相关研究,建立交互式的全景视频显示系统成为了优化和完善全景视频业务的重要前提。本文基于OpenGL渲染技术,结合用户对于全景视频交互操作的需求,搭建了交互式全景视频显示系统,并在该系统上通过实验分析了本系统的交互时延和视频分辨率、帧率的关系。实验结果表明,交互产生的时延和视频分辨率、帧率的大小呈正相关关系。在本平台的设置下,交互产生的时延不超过0.02s,为用户提供了良好的交互性和视觉体验,为全景视频的相关研究与应用开发提供了稳定的平台。     

SAR地面数据处理站的构建

提出了一种基于浏览器／服务器结构的高性能SAR地面数据处理站的构建模式，采用CGI技术将用户交互界面与图像计算功能相分离，以高性能工作站作为计算服务器对SAR图像进行处理，大大降低了对客户终端的性能要求，充分利用了服务器的强大计算能力和内存容量及客户浏览器的灵活访问方式，自然地实现了SAR图像数据管理、情报处理和情报分发功能。该模式已在实际SAR地面系统中得到应用，使SAR图像的处理速度得到显著提高。     

智能家居系统全景界面可控点自动识别的研究

为了满足人们对家居系统客户终端个性化智能化的需求,提出了360°全景漫游的交互界面,及对其中的家居可控点状态的自动识别。全景漫游技术根据surf算法在图像尺度空间提取特征点,通过图像拼接,生成场景在不同视线方向上的透视视图;以窗帘为例,利用灰度共生矩阵提取可控点纹理特征值,根据支持向量机进行分类。实验表明,surf算法具有良好地鲁棒性及高效的配准速度,同时基于纹理特征的模式识别,能较准确地区分图像中的可控点状态。     

杜比全景声电影混录棚系统案例探究(上)

2012年,杜比全景声(Dolby Atmos)在奥斯卡获奖动画长片《勇敢传说》(2012)中首次亮相.作为杜比公司新一代的音频技术,杜比全景声的出现,既使观众的观影感受有了质的飞跃,又为声音创作者提供了更具表现力的创作平台.针对应用于影院的杜比全景声,从技术原理、应用效果及市场投放现状等方面,对杜比全景声技术进行分析,以备对杜比全景声混录棚系统案例的相关探究,提供先期理论指导.     

基于B/S结构的高性能SAR图像处理系统

文章提出了一种基于浏览器/服务器（B/S）结构的SAR图像处理系统的解决方案,通过将用户交互界面与图像计算功能的分离,充分利用了服务器的强大计算能力和浏览器灵活的访问方式,自然的实现了SAR图像处理及情报上传功能,在我们实际的应用中取得了较好的效果.     

基于页面交互机制的浏览器整体架构设计

为了提高浏览器的人机交互性,提高用户使用浏览器的体验度,提出一种基于页面交互机制的浏览器整体框架设计方法。对交互式浏览器页面中的对象进行划分,并赋予不同的安全权重,从而避免交互式浏览器中无关联的对象对交互机制产生干扰。将用户对交互式浏览器的需求转换为任务列表,将存在联系的子任务设计为交互视图,将抽象的信息数据用数据视图表达,利用迭代式交互设计方法将离散的数据视图相关联。测试结果表明,相对于传统的浏览器,基于页面交互机制的浏览器能够为用户提供更好的交互式体验,效果令人满意。     

基于FPGA的全景图像采集与远程传输系统

结合国内外视频采集传输的技术特点,介绍了一种基于FPGA的全景图像高速采集与网络传输系统的实现方法。设计的全景图像平台由曲面镜和CSC12M25BMP19型CCD相机构成。图像采集接口选择Camera Link接口,MDR26作为连接器,用解串芯片DS90CR288A实现图像数据的串并转换,FPGA芯片控制经过转换后的并行图像数据的采集。FPGA芯片作为核心控制器控制高帧频图像数据的采集、缓存、数据打包及网络传输,网络芯片88E1111将打包图像数据传输到服务器。在Quartus II开发环境下,编写了图像采集控制单元模块、网络控制器底层驱动模块,说明了数据采集单元、网络传输单元的设计流程。测试结果表明,该系统能够实现全景图像的高速采集与网络传输功能,并具有良好的图像传输质量。     

虚拟现实视频的制作和应用场景分析

目前,我国科技水平已经上升到了前所未有的高度,同时也推动了现代信息技术的飞速发展,许多先进的信息传输技术和图像处理技术都得到了质的飞跃。在大数据时代背景下,虚拟现实技术得到了全面推广,并在各个领域都得到了极大的突破,随着虚拟现实视频的引入,为观赏者带来了前所未有的视觉盛宴,让用户体验可交互式视频体验。我国当前的虚拟现实视频包括全景3D视频、非全景3D视频、局部全景3D视频、VR全景视频以及全景3D交互视频等,按照交互体验来看,又分为强交互视频与若交互视频。虚拟现实视频是基于虚拟现实技术为基础,通过不同场景视频的制作,在影视、直播、综艺等多个领域中都有着广泛的应用。主要针对虚拟显示视频的制作和应用场景进行探究。     

一种基于CAVE的交互式全景视频显示方法

为了实现全景视频的沉浸式显示,开发了一个基于CAVE的交互式全景视频显示系统.本系统成功地实现了pgr全景视频文件在CAVE上的播放.首先,将全景视频中的每一帧全景图像映射到一个虚拟球面上;其次,使用五个虚拟相机对该球面的四面及顶面进行拍摄,调整各相机的参数使所得各幅图像覆盖整个球面区域,并能够无缝拼接;最后,将所得五幅图像分别投影到CAVE系统中各投影幕中;另外,实现通过鼠标、手柄等输入设备调整CAVE中各投影幕的画面.     

利用拉东变换估计全景图像点扩散函数

针对全景图像点扩散函数(PSF)空间移变的特点, 提出一种利用拉东(Radon)变换估计全景图像局部区域的PSF算法。算法首先分析全景成像 原理和PSF拉东变换与图像中模糊直线响应的关系; 然后利用有效的采样方法得到孤立的采样边缘,并通过求导得到图像边缘的直线响应;最后 利用采样信息 复原出PSF并结合Lucy-Richardson(L-R)算法对图像进行复原。同时采用迭代最优 化的估计算法解决 由于采样边缘较少导致PSF估计的不准确问题。实验表明,本文算法可以有效地估 计出全景图像不同区域的PSF,有很好的工程使用价值。     

基于三维重建的虚拟现实类鸟飞行系统

随着虚拟现实(virtual reality, VR)技术的飞速发展,各种应用层出不穷。然而目前大多应用仅限于定点的静态全景展示及游览,无法利用VR化不可能为可能的优越性。本文提出了一种融合VR技术与三维重建算法的类鸟飞行交互模拟系统。该系统搭建了结构稳定的硬件控制平台用以改变实际姿态,同时通过软件仿真了虚拟环境中鸟类的飞行,结合硬件驱动及软件模拟实现了深层次的飞行模拟。现有的虚拟环境大多通过人工建模、激光扫描仪或无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)航拍构造,其中建模存在费时费力的缺点,激光扫描仪则无法适应大规模重建,而UAV成本高昂且需专业培训。本文引入了基于图像分簇的PMVS (patch based multi-view stereopesis)算法,只需输入特定场景的图片即可利用计算机自动恢复出三维结构,不仅快速而且可对任意场景重构。使用户在足不出户的情况下即可在世界各地体验飞行,为旅游事业及VR产业提供了一种新的可能。     

Implementation of an open platform for 3D spatial information based on WebGL

VWorld is run by the Ministry of Land, Infrastructure, and Transport of South Korea and provides national spatial information, such as aerial images, digital elevation models, and 3D structural models. We propose herein an open platform for 3D spatial information based on WebGL using spatial information from VWorld. WebGL is a web‐based graphics library and has the advantage of being compatible with various web browsers. Our open platform is also compatible with various web browsers. Accordingly, it is easily accessible via the VWorld site and uses the three‐dimensional (3D) map program. In this study, we describe the proposed platform configuration, and the requests, management, and visualization approaches for VWorld spatial information data. Our aim is to establish an approach that will provide a stable rendering speed even on a low‐end personal computer without a graphics processing unit based on a quadtree structure. We expect that users will be able to visualize 3D spatial information through the VWorld open platform, and that the proposed platform will become the basis for various applications.     

基于区域分割与融合的全景稳像算法

车载红外全景扫描成像系统具有每列单独成像、360全方位视场覆盖的特点,从而导致传统的电子稳像算法无法直接适用,因此,提出一种基于区域分割与融合的全景稳像算法。首先,通过局部列偏移调整方法对图像预补偿。接着,以车头前进方向为基准,对全景图像进行区域分割,即前端、右端、后端、左端区域。然后,根据各区域的成像特点,选择不同的稳像模型进行稳像,其中,运动估计环节采用滑窗策略缩短运算时间,运动补偿环节采用未定义区重构方法弥补边界缺失信息。最后,利用局部区域扩展、渐入渐出加权平均融合方式对重叠区域进行区域拼接、融合,保证全景图像无缝拼接。实验结果表明:该算法有效解决了车体行进过程中红外全景扫描系统的稳像问题,稳像关键指标帧间峰值信噪比（PSNR）可以提高14.7%,运行时间可缩短为传统算法的1/10,基本满足了工程应用的需求。     

周视激光成像引信设计及仿真

激光成像探测是引信技术发展中一个重要方向,周视成像探测技术可以有效提高引信系统的探测能力。文中首先提出一种简易周视激光成像引信原理和结构,在弹目交会过程中可实现360周视探测的目标成像;其次建立弹目交会模型和目标3D模型,模拟简易周视激光成像引信对空和对地面目标成像探测的过程;最后设计简易周视激光成像引信的仿真软件,用于生成引信在不同弹目交会条件下的仿真数据,包括目标灰度图像、二值图像、回波信号等,可为周视成像引信的图像识别电路设计和最终的工程化实现提供可靠依据。     

基于Harris图像拼接的全景视频稳像算法

对于背景变换和抖动分量比较小的视频序列,传统稳像算法不能直接适用,本文提出一种基于Harris图像拼接的全景稳像算法。首先采用Prewitt算子提取出图像的边缘信息,在此基础上进行分区的Harris特征点检测;然后结合NCC（normalized cross correlation）算法与RANSAC（random sample consensus）算法实现图像间的特征点精确匹配,接着利用加权平均融合的方法进行图像融合;最后对融合后的全景图像进行剪裁,完成图像补偿,输出稳定的视频序列。实验结果表明:改进的Harris算法提高了算法效率以及正确特征点数量,并且本文稳像算法实时性较好,能够有效消除视频抖动并输出稳定的视频序列。     

一种针对车载全景系统的图像拼接算法的仿真

传统的全景图像拼接算法,多采用Harris角点的特征提取或尺度不变特征转换?(SIFT)的特征匹配算子的方式,对存在重合部分的图像进行图像拼接处理。但对于车载全景图像拼接算法而言,车身四周采集到的4幅鱼眼畸变图像,使用特征提取算子的方法进行的拼接,运算的复杂度高,效率低,不能满足车载设备的实时性要求。针对这一问题,该文提出一种专门应用在车载系统的车载全景图像拼接算法,并对其进行Matlab仿真,最大限度提高算法的运算效率,以满足车载系统实时性的要求,真实的反应路况信息,辅助驾驶员安全驾驶。