基于虚实融合的3D内容生成系统研究

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1、⑧万方数据论文作者签名：么蚕丝鲨指导教师签名：寥丝二二=二一论文评阅人l：评阅人2：评阅人3：评阅人4：评阅人5：答辩委员会主席：盘圄狲搜幽垒查莹邀聋望醚垫葺阢委员l：童!)：泓幽垒盘望焦垫叠委员2：塑造建激幽垦垡焦坚委员3：委员4：委员5：答辩日期：型百．’．’歹一望一监挞一监趔一丛雌一燮一剜盘红万方数据1lilttllltlltlllltllllllllllllllllllllllllllllllY2751861浙江大学研究生学位论文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。除了文中

2、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，也不包含为获得逝洹太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与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：私跟弋签字日期：加J孓年多月f厂日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝洹太堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝鎏太堂可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和传播，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

3、的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：彩酩弋导师签名：签字目期：加心年弓月’F曰签字日期：刍，厂年弓月，广日万方数据致谢时光荏苒，两年半硕士生涯即将结束，一路走来我收获了太多的知识，太多的成长与太多的感动。在此我要将我最诚挚的谢意致以帮助过、关心过和指导过我的各位老师、各位同学和家人们。首先要感谢我的导师张明教授。张老师求是创新的科研精神、深厚渊博的专业知识给我树立了学习的榜样。在生活上，张老师平易近人，经常鼓励我保持良好心态、加强团队合作，将个人发展与国家社会需求结合起来，这将让我终身受用，也正是有了张老师的鼓励与

4、教导，我才能够平衡好研究生阶段的学习工作和生活。在此谨向张老师表达我由衷的敬意和感谢。感谢实验室李东晓老师和王梁昊老师。两位老师有着丰富的学术经验与严谨的科研态度，自进入实验室以来，两位老师一直都关心着我的科研与个人发展，在学术研究上带给我诸多启发与思考，当我遇到困难时，也给了我莫大的帮助和鼓励，另外在工作能力上也让我得到了多方面的锻炼，培养了我的综合素质。在此向两位老师表达我衷心的感谢与诚挚的祝福。此外，还要感谢实验室师兄师姐的热心帮助，他们是席明、杨青青、刘力维、李阳、姚少俊、付航、金鹏飞、孙晨、王舸、林成亮、朱汀等，从他们

5、身上，我学到了很多科研的经验与方法。感谢课题组中一起工作的李佳宁、徐豪灿、臧东宁、胡芳琴等同学，感谢他们在生活和学习上给予我的热心帮助，以及共同度过的美好时光。最后，感谢我的家人们和朋友们，他们对我的关爱与期望带给我前行的不竭动力。张骏飞2015年1月于求是园万方数据浙江大学硕士学位论文摘要3D显示技术的发展推动了影像行业的革命，也正影响着人们生活的方方面面。随着3D显示技术的发展，3D内容生成技术成为了新的热点，人们正在寻求方便快捷低成本的3D内容生成方法。其中，基于虚实融合的3D内容生成方法是其中重要的研究方向。3D技术与虚

6、实融合技术同为为人们的感知方式带来巨大变革的技术，两者的结合是大势所趋。一方面3D技术能为虚实融合内容提供一种更逼真的展示方式，另一方面虚实融合技术则为3D内容的生成带来了新的方法。基于虚实融合的3D内容生成系统具有巨大的市场前景和研究价值。本文旨在研究基于虚实融合的3D内容生成系统中的关键技术。首先研究针对室内场景的摄像机追踪方案；在此基础上，将研究如何通过单目摄像机拍摄到的场景信息生成可靠的虚拟视点内容；最后研究如何将虚拟物体与真实场景进行融合以获得逼真的虚实融合的3D内容。本文的主要成果包括：(1)针对室内场景实现了一种基

7、于场景模型重建的摄像机追踪算法，获得了实时稳定的摄像机追踪效果。特别针对运动干扰场景提出了一种运动物体滤除算法，提高了在包含运动干扰的场景中的追踪鲁棒性。(2)提出了一种基于场景重建模型的虚拟视点绘制算法，针对传统的基于深度图的虚拟视点绘制算法中的问题，利用场景重建模型予以优化和解决，获得了较高质量的虚拟视点绘制效果。(3)实现了两视点的虚实融合。利用稳定的摄像机追踪效果获得了稳定的虚拟物体三维注册效果，同时提出一种简单有效的方法进行虚实场景间的遮挡判断和碰撞检测，获得了较逼真的3D格式的虚实融合内容。关键词：虚实融合，3D，摄

8、像机追踪，虚拟视点绘制，场景模型重建万方数据浙江大学硕士学位论文Abstract3Ddisplaytechnologyispromotingtherevolutionoftheimageandvideoindustry,itisalsoaffectingalla