基于视图插补的体现显示

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1、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及取得的研究成果．据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得复{其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。-9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谢意．学位论文作者签名：_陉^易签字日期：z∞占年f月f口日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解毒等徽大学有关保留·使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借

2、阅．本人授权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，可以采用影印，缩印或扫描等复制手段保存，汇编学位论文．(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者张程易导师张移耖签字日期：厶硝年箩月f口日签字日期：7∥后年厂月，b日学位论文作者毕业去向：工作单位：通讯地址：岔缴太虽电话：邮编：安徽大学硕士论文第一章引言1．1论文的研究背景人类的视觉感知是立体的或者说是有深度的。许多研究(例如美国空军研究室的实验)证明在执行视觉搜索任务时，用3D显示的飞行员比用2D显示的执行效果好。因此人类不断地研究和开发3D显示

3、技术，以便提供更好的3D感知媒体。根据如何把图像送入左、右眼的技术可以将视频3D显示技术加以分类，如表1．1所示。不同的提供与视点有关l驱动眼睛的原理有效光波源I视图数的视图的能力戴眼镜颜色多路，极性多固定图像平面，路，时间多路，位凝视控制的图像2单个观察者(双眼)置多路平面方向多路(采用固定图像平面，数目不多的不戴眼镜衍射、折射、反凝视控制的图像2观察者(自动双眼)射、遮挡等方法)平面l不同深度的平面l立体显示，电全息不限(截面)，整个空间表卜1视频3D显示技术的分类3D显示中的双眼显示技术需要人眼佩戴或配备光学器件

4、，该显示同时或几乎同时使用两幅不同的透视图，除最近才出现的位置多路方法外，几乎所有的双眼显示技术都要求观察者聚焦在一个固定的图像平面上。而对于自动双眼显示技术而言，它们唯一可利用的约束是两眼在空间分开4．6cm，即利用两眼距离差使左、右视图进入相应眼睛。目前各种自动双眼显示技术仍处于百花齐放的阶段，包括电全息、立体显示、方向多路显示等。体视显示是一种重要的3D显示技术，其原理是通过特定的软件和硬件构造使人的左、右眼得到不同的图像，这种双眼的视差经过大脑的融合使我们感知到安徽大学硕士论文基于视图插补的体视显示具有景深的图

5、像。由于它在技术实现上比较简单，因此具有广泛的应用前景。本论文的研究目标是根据华东光电技术研究所合作研究项目“基于图像对的体视显示和3D重构”的实际要求而设定的。为了获得体视显示所需要的满足双眼特眭的图像对，论文借助于训算机视觉中的多视图几何原理，研究了基丁二图像对之间几何约束的视图插补方法。该方法属于视图插补技术中基于真实图像的方法。与传统计算机图形学中插补技术的根本区别在于：它不过分依赖于几何建模，而是通过事先获取的一组自然场景图像序列，对环境进行编码，并对这些图像通过适当地变换插补出位j二不同视点下的新视图。其最

6、大优点在于：生成的环境是这组图像所反映的客观真实场景；算法复杂度与场景内容无关，不需要专业的图形加速设备；通过真实图像完全有可能生成与照片一样真实感的场景。基于图像的视图插补技术已成为近年来视图插补领域研究的热点，它在虚拟现实、图像合成、电影特技、视频传输等领域得到了广泛的应用[Dubois．2001，Yoshida-2001，David-2002，Dubois-2005，Vedula-2005]。基于真实图像的视图插补方法是基于真实图像的绘制技术(Image．BasedRendering)[Kimura-2005]的

7、一种。目前有关IBR技术的研究主要集中在以下几个方面：(1)通过多幅图像的组合来拼接产生出较高分辨率或更大视场的图像。早期的Mosaicking技术主要用于航空或卫星照片。航拍图像序列的透视畸变较小，因此可以忽略，所存在的主要技术问题是如何克服拼接边界，从而使拼图连续【Milgram一1975，Milgram·1977，Burr一1983】。人们已经采用这种拼接技术合成各种大视场的图像，如直线式的全景图[Irani．1995，Szeliski．1996，Szeliski．1995]，超分辨率的图像[Irani-1990

8、1，变换优化法拼接[Szeliski一1996]，对活动场景的拼接[Sawlmey一1996，Saptharishi一2001]，相位相关度法拼接[Reddy一1996，Xie-2001】等，但是这些拼接成的图像有的带有明显的透视畸变，而且算法的复杂度比较高【张-2004]。文【阮-2005]利用了未标定图像透视插补技术，该技术适