基于图像漫游技术生成360度全景图像.doc

《基于图像漫游技术生成360度全景图像.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于图像漫游技术生成360度全景图像　　摘要：本文就基于图像的漫游技术，使用计算机相关设计与技术对多幅实景图像或连续相片自动拼接，变换与组织，生成相片质量视觉效果的虚拟场景。本文介绍全景图像含义及研究意义，并将其生成方法进行了简单的介绍。并利用ArcSoftPanoramaMake5软件对源图像进行处理，得到一幅完整的全景图像。本文实验采集了武昌理工大学部分区域的全景图像，并发布到了IE平台上，使得全景图的浏览更具有真实性和亲切感。　　关键词：全景图像；柱面全景图；虚拟场景；拼接　　中图分类号：TP39文献标识码：A　　1研究背景和意义　　全景图具有广阔的应用领域，如建筑房地产、

2、旅游景点、装修效果、酒店宾馆等。在建筑设计、房地产或装潢领域，可以通过全景技术来完成。全景图既弥补了效果图角度单一的缺憾，又比三维动画来的经济实用，可谓设计的最佳选择。作为个人用户，制作精美的全景图也可以有效地向所有人展示出自己所看到的周围的全部景色！可以非常容易地与任何人在线分享所做的全景图，并使其他人真正获得全景图观看效果。人们不用下载任何软件，就像观看相关照片或看视频一样来欣赏现实版的全景图。　　目前很多商业和企业大量使用360度全景图用来更好地宣传自己的个人业务或企业形象。全景图生成技术，它是基于PC和OpenGL的虚拟现实场景和虚拟漫游的基础。全景图像可以使用户在虚拟场

3、景交互式浏览中较好的沉浸感，并可以让用户在多个场景之间自由切换漫游，利用计算机视觉的方法，从两个节点之间产生新的中间视点图像，通过在全景图像中的漫游可以使用户能够主动的从不同观察点和方向了解环境。本文将对学校的虚拟漫游中的全景图生成技术进行研究。　　2全景图所用的技术　　2.1全景图像　　全景图像（Panorama）通常是指大于双眼正常有效视角（大约水平90度，垂直70度）或双眼余光视角（大约水平180度，垂直90度），乃至360度完整场景范围拍摄的照片。除了利用特殊的设备来获取全景图像，目前多采用图像拼接技术。即用普通数码相机配合三脚架拍摄一组有一定重叠度的相片，并利用软件将这

4、些相片拼接成一副高质量的图像。这是当前图像处理的一个热门研究课题。也是基于图像绘制的一部分，适用性很强，应用于虚拟漫游、数字娱乐、旅游展示、远程教育、电子商务等领域。制作一幅完整全景图包括源图像的采集、特征点的提取、特征点的匹配、图像拼接和融合和全景图像后处理。　　2.2.OpenGL?　　OpenGL?是行业领域中最为广泛接纳的2D/3D图形API，其自诞生至今已催生了各种计算机平台及设备上的数千优秀应用程序。OpenGL?是独立于视窗操作系统或其它操作系统的，亦是网络透明的。在包含CAD、内容创作、能源、娱乐、游戏开发、制造业、制药业及虚拟现实等行业领域中，OpenGL?帮助

5、程序员实现在PC、工作站、超级计算机等硬件设备上的高性能、极具冲击力的高视觉表现力图形处理软件的开发。　　3全景图生成方法　　3.1生成全景图的方法　　生成全景图的方法，通常有四种：　　一是利用专用照相设备，例如全景相机，带鱼眼透镜的广角相机等。其优点是容易得到全景图像且不需要复杂的建模过程，但是由于这些专用设备价格昂贵，不宜普遍适用。　　二是计算机绘制方法，该方法利用计算机图形学技术建立场景模型，然后绘制虚拟环境的全景图。其优点是绘制全景图的过程不需要实时控制，而且可以绘制出复杂的场景和真实感较强的光照模型，但缺点是建模过程相当繁琐和费时。　　三是利用普通数码相机和固定三脚架拍

6、摄一系列的相互重叠的照片，并利用一定的算法将这些照片拼接起来，从而生成全景图。此方法不需要投入较大的设备资金，并且随着具有拍摄功能的便携式数字终端产品的日益普及，甚至还包括了具有拍摄功能的手机，使得采用手持普通数码相机或手机的的方式获取全景图素材并进行拼接显示成为学校虚拟漫游、数字娱乐、旅游展示、远程教育、电子商务等领域更具有发展潜力的素材展示形式。　　四是图像拼接的核心技术是图像配准技术，配准算法的好坏直接影响到全景图的真实感和生成过程的实时性。如何确定图像间的对应关系及模型中的参数就是图像配准所要完成的工作。　　3.2生成全景图的过程　　我们一般选择第四方法，只需几个简单的操

7、作步骤，就可自动完成全景图片从制作到发行的全过程。操作过程如下：　　1）下载ArcSoftPanoramaMaker软件，ArcSoftPanoramaMaker是一款高质量的专业拼图程序，可方便快捷地将一系列重叠拍摄的图片自动拼接成一幅精美的全景图片。PanoramaMaker支持多种RAW格式，可以与最新的数码相机密切合作。除此之外，它还为专业用户提供了贴心的手动微调选项，能够调整与编辑最后生成的图片，包括修改拼接点、拼接位置以及图片的亮度、对比度等。　　2）首先打开ArcS