从多幅参考图像合成目标图像的逆映射算法

提出了一种从多幅参考图像来合成新视点目标图像的逆映射算法.这种方法不但成功地填补了由于投影区域扩张而产生的第1类空洞,而且还成功地填补了由于空间非深度连续物体相互遮挡而产生的第2类空洞,从而方便地实现了虚拟环境中的漫游.基于物体表面深度的连续性,提出了一种位移预测方法.该方法可以从单幅参考图像获得逆映射过程中所需要的目标图像的位移信息,从而大大提高了算法的效率.与通常的正向映射算法相比,该算法克服了多幅参考图像所带来的计算量成倍增长等问题,而且误差较小.     

生成当前视点目标图像的快速逆映射算法

利用极线的属性及深度图像隐含的边界信息,提出了一种可以处理非深度连续图像的快速逆映射算法,以从多幅参考图像精确合成当前视点目标图像.该算法分为3步:首先由参考图像的深度信息得到图像中的边界;然后从参考图像中选出一幅作为主参考图像,利用极线的整体匹配特性和对应点在极线上分布的单调性,逐个处理目标极线,以生成目标图像;最后根据其他参考图像填补目标图像中的空洞.由于在第2步中只需处理参考图像的边界点对即可得到对应目标极线上所有点的深度信息及其在参考极线上的对应点,因此,新算法很好地提高了速度.在填补空洞时,利用参考图像的边界信息及所隐含的遮挡关系,还提出了一些加速的方法.     

柱面全景图像拼合算法研究

IBR技术是近几年来在基于传统几何图形建模方法基础上发展起来的一种新的绘制方法,它用数码相机拍摄到的或计算机生成的照片来绘制新视点处的图像,具有绘制速度与场景的复杂度无关的特点。论文从实际应用的角度,提出并实现了图像拼合的新算法,新算法结合了手动拼合与自动拼合算法的优点,既可用于全景空间图像拼合,亦可用于普通图像的拼合,效率高。     

CSA--一种加速的图像逆映射算法

采用方程求解代替逐像素搜索,提出一种加速的图像逆映射CSA算法．首先根据深度信息标记出参考域中的边界像素,并在映射时保存在像素链表中;然后将链表中的像素逐个映射到其他参考域建立线段方程,并与对应的极线方程联立求解,若有解则求出匹配的参考像素,否则标记为空洞;最后利用插值或其他参考信息填补空洞．由于仅处理边界像素,降低了计算复杂度,经实验证实,该算法有较好的加速作用．     

一种新的基于特征区域的图像配准算法

全景拼图是近年来兴起的基于图像的绘制技术（IBR）中的一个重要研究方向。在全景视图的实现过程中，关键技术是实现重叠图像正确、平滑的无缝拼接。本文在原有图像配准技术的基础上，提出了一种新的基于特征区域的配准算法，该算法利用两幅重叠图像对应特征区域的相似性，经过特征选择、特征提取和特征匹配三个阶段，实现两幅图像的拼接。实验结果证明，该算法在拼接速度和效果方面的表现均令人满意。     

虚拟场景中基于Motion Vector的人群图像绘制算法

针对虚拟场景中大规模人群图像绘制时由于采集图像数量有限,在视点连续变化时出现跳变的问题,提出了一种基于Motion Vector的图像绘制算法,该算法通过移动原始图像的像素位置生成相邻视点位置的图像,使得各个离散采样之间能够连续过渡,很好地解决了由于采样不足而引起的跳变问题,同时保证了绘制系统的实时性,实验结果验证了该算法的有效性。     

基于图像的视点变换方程

多年来,造型技术模拟自然界物体形状生成的图像都显得过于规则化和“人工化”。有鉴于此,提出了基于图像的虚拟现实。而完善的虚拟现实系统应该支持多自由度的观察,如视点的移动。视点变换就是求视点移动后原始图像变换生成的新视图。以前给出的变换公式都是在同一坐标系下视点移动后生成的视图。此文给出了在任意坐标系下视点移动后生成新视图的公式,以及具体推导过程。     

基于图像的绘制技术

虚拟现实等技术的发展使得传统的基于几何建模和绘制的方法难以满足实时性的要求,作为实现真实感场景绘制的一种方法,基于图像的绘制技术是计算机图形学一个新的发展方向.经过归纳分析,说明了每种方法的基本思想,实现过程,及其各自的特点和发展方向.与传统基于几何图素的绘制方式相比,基于图像的绘制技术处理速度快,生成的景物真实自然,且绘制速度不依赖于场景的复杂程度.     

静态图像搜索技术

在过去的十年里,搜索系统已经变成了计算机领域中一个重要的组成部分。伴随着不断增大的多媒体信息．如何有效地查找和搜索我们所关心的内容变得越来越突出了。在这篇文章当中面向多媒体．尤其针对于静态图像的搜索技术的发展和进化过程将被进行分析研究。经过对两种不同的检索系统进行分析后。可以发现基于内容的图像检索系统比第一代可视化信息检索系统有两点很明显的优势。     

一种新的基于特征区域的图像配准算法

全景拼图是近年来兴起的基于图像的绘制技术(IBR)中的一个重要研究方向。在全景视图的实现过程中,关键技术是实现重叠图像正确、平滑的无缝拼接。本文在原有图像配准技术的基础上,提出了一种新的基于特征区域的配准算法,该算法利用两幅重叠图像对应特征区域的相似性,经过特征选择、特征提取和特征匹配三个阶段,实现两幅图像的拼接。实验结果证明,该算法在拼接速度和效果方面的表现均令人满意。     

基于几何与图像混合绘制中的快速WARP变换算法研究

基于几何与图像的混合绘制中，3D Warp算法以严格的数学变换为基础，从而能够保证准确的投影关系，但该算法在实时绘制阶段需进行大量的数学运算，故其时间复杂度较高，该文提出了一种新的快速Warp变换算法，算法以3D Warp算法为基础，采用了崭新的投影过程，从而使时间复杂度较3D Warp算法有较大幅度的下降（降低约7．51倍）。同时，该算法是一种流水结构，能够有效利用现有的加速硬件，而无需改变图形硬件的体系结构。     

一种基于视觉约束的当前视点画面生成方法

由于视点变化中画面可见性的变化以及在当前视点物体表面的扩张,仅由一幅带深度的源参考图像的三维重投影所得到的目标视点画面存在空洞问题.为此,人们采取多源参考图像的合成方法来解决此问题.如何从具有大量冗余信息的多幅源参考图像中快速提取当前目标视点所需信息,成为基于图像的虚拟环境建模和绘制的关键技术.该文给出一种从多幅源参考图像(目前仅两幅)合成当前视点画面的算法.算法结合正向映射及逆向映射技术完成对当前视点画面的合成,并且利用视觉约束-极线约束这一性质从其他源参考图像中寻找填补空洞的像素,从而避免了整幅参考图像的重投影过程及深度比较.同时,算法利用极线对上像素的排序特性和已有目标图像的信息加速填补空洞像素的搜索.算法在不增加原有图像映射算法复杂度的基础上,大大降低了原有多幅图像合成算法的计算量.     

透视插补一致性拼图

对于使用8参数平面单应矩阵（homography）的全景拼图方法,当图像序列形成回路的时候,必须克服单应矩阵序列的累积误差以保证拼图首尾相一致。通常的调整优化方法计算量非常大,而且不能一定保证单应矩阵的一致性。该文提出一个简单的一致性拼图方法,它不要求单应矩阵序列的一致性。此方法主要利用了未标定图像透视插补技术,适用于图像序列拼图,并具有计算简单、易于实现的特点。     

Appearance Sampling of Real Objects for Variable Illumination

The appearance of an object greatly changes under different lighting conditions. Even so, previous studies have demonstrated that the appearance of an object under varying illumination conditions can be represented by a linear subspace. A set of basis images spanning such a linear subspace can be obtained by applying the principal component analysis (PCA) for a large number of images taken under different lighting conditions. Since little is known about how to sample the appearance of an object in order to correctly obtain its basis images, it was a common practice to use as many input images as possible. In this study, we present a novel method for analytically obtaining a set of basis images of an object for varying illumination from input images of the object taken properly under a set of light sources, such as point light sources or extended light sources. Our proposed method incorporates the sampling theorem of spherical harmonics for determining a set of lighting directions to efficiently sample the appearance of an object. We further consider the issue of aliasing caused by insufficient sampling of the object's appearance. In particular, we investigate the effectiveness of using extended light sources for modeling the appearance of an object under varying illumination without suffering the aliasing caused by insufficient sampling of its appearance.     

基于图形与图像的混合绘制技术

随着虚拟现实技术的发展,对基于图形与图像的混合绘制技术提出了越来越高的要求。基于图形与图像的混合绘制技术是虚拟现实、动态仿真、实时可视化、高品质动画等越来越多的图像、图形应用技术的实现基础。该文对各种基于图形与图像的混合绘制技术进行分类综述、研究和展望。     

一种基于辅助视的Image Warping方法

通过引入一个“辅助视”调整了多幅参考图像间的关系,设计了一种新的image warping方法。该方法可以在完全无需深度信息的情况下处理多幅参考图像的可见性问题。该文对方法的具体步骤及多幅参考图像的选取等问题进行了讨论,并从理论和实验上说明了其正确性。     

逆向投影点绘制算法

现有的点绘制算法局限于采用高斯滤波对三维空间中的点模型进行重构,而且在某些视点下绘制结果会出现“洞”．文中算法通过精确的逆向透视投影计算点模型中的每一个顶点在屏幕空间上的形状和影响因子．该算法不仅解决了绘制结果中存在“洞”的问题,而且可以将多种不同的重构滤波器统一在一个绘制框架内,在采用圆锥滤波时可以得到比高斯滤波更好的绘制质量．