内投式球幕投影系统的实现算法

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1、内投式球幕投影系统的实现算法摘要：针对内投式球幕投影中涉及的计算机处理过程，提出了基于虚拟球面变换和虚拟鱼眼透镜投射的内投式球幕投影算法，并针对不规则鱼眼透镜导致的球幕映像扭曲，提出了基于等立体角投影函数的六阶函数校正算法，该六阶函数的系数可通过简单求解六元一次方程获得。实验结果表明，该方法能完全消除不规则鱼眼透镜导致的球幕投影扭曲。针对球幕投影导致的图像亮度分布变异提出了基于投射角余弦修正的球幕光强校正算法。实验结果表明，该算法成功地把与输入二维图像亮度分布差异明显的球幕投影像校正至与原始图像亮度分布高度一致的状态。该方法对球幕投影系统的设计和软件开发具有重要的理论指导意义和实践应用价

2、值。关键词：球幕投影；鱼眼透镜；虚拟球面；鱼眼投影函数；鱼眼畸变校正中图分类号：TP399文献标志码：AAbstract：Addressingtheissueofcomputerprocessingintheinternalsphericalscreenprojection,aninternalsphericalscreenprojectionalgorithmwasproposedbased内投式球幕投影系统的实现算法摘要：针对内投式球幕投影中涉及的计算机处理过程，提出了基于虚拟球面变换和虚拟鱼眼透镜投射的内投式球幕投影算法，并针对不规则鱼眼透镜导致的球幕映像扭曲，提出了基于等立体角投

3、影函数的六阶函数校正算法，该六阶函数的系数可通过简单求解六元一次方程获得。实验结果表明，该方法能完全消除不规则鱼眼透镜导致的球幕投影扭曲。针对球幕投影导致的图像亮度分布变异提出了基于投射角余弦修正的球幕光强校正算法。实验结果表明，该算法成功地把与输入二维图像亮度分布差异明显的球幕投影像校正至与原始图像亮度分布高度一致的状态。该方法对球幕投影系统的设计和软件开发具有重要的理论指导意义和实践应用价值。关键词：球幕投影；鱼眼透镜；虚拟球面；鱼眼投影函数；鱼眼畸变校正中图分类号：TP399文献标志码：AAbstract：Addressingtheissueofcomputerprocessing

4、intheinternalsphericalscreenprojection,aninternalsphericalscreenprojectionalgorithmwasproposedbasedonvirtualsphericaltransformandvirtualfisheyelensmapping.Concerningthesphericalscreenoutputdistortioncausedbyirregularfisheyeprojection，asexticpolynomialofdistortioncorrectionalgorithmbasedontheequal

5、solidanglemappingfunctionwaspresentedtoapproximateanyfisheyemappingfunctiontoeliminatethedistortion.Thesixcoefficientsofthepolynomialcouldbeobtainedviasolvingalinearalgebraequation.Theexperimentalresultsshowthismethodisabletocompletelyeradicatethesphericalscreenprojectiondistortion.Addressingthei

6、lluminationdistributionmodificationstemmingfromthesphericalscreenprojection，anilluminationcorrectionalgorithmbasedonthecosineoftheprojectingangleswasalsoproposedtoeliminatetheilluminationdistributionchange.Theexperimentalresultsshowtheilluminationdistributioncorrectionmethodsuccessfullyrecoversth

7、eoriginallyseverelymodifiedilluminationdistributionintotheilluminationdistributionalmostidenticaltotheoriginalpicture.Thisalgorithmhastheoreticalinstructiveimportanceandsignificantpracticalapplicationvaluesfordesignand