虛擬視點合成方法研究.pdf

1、虛擬視點合成(virtual view synthesis)是指通過兩個或多個攝像機視點上所得到的同一三維場景的圖像,計算出本不存在的虛擬攝像機所拍攝的場景的圖像。虛擬視點合成是計算機圖形學(xué)領(lǐng)域和計算機視覺領(lǐng)域當(dāng)前的研究熱點之一,在虛擬會議、虛擬漫游、3D電視、遠程手術(shù)等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文提出一種虛擬視點合成方法,主要包括四個步驟:(1)特征提取:對左右視點圖像進行特征提取,獲得目標(biāo)的特征點和特征表示。(2)特征匹

2、配:對特征點進行匹配,獲得左右視點圖像中對應(yīng)點的坐標(biāo)信息。針對左右視點圖形視角差較大條件下(視角差大于15度)無法獲取準(zhǔn)確點匹配結(jié)果的問題,本文提出一種層級化匹配算法,使用基于歐式距離匹配算法進行粗匹配,并引入因子化的圖匹配算法作為細匹配。(3)基礎(chǔ)矩陣計算:使用左右視點圖像中對應(yīng)點的信息和八點法計算出代表左右視點間的對極幾何關(guān)系的基礎(chǔ)矩陣。(4)視圖變形:對左右視點圖像進行圖像校正、立體匹配、圖像合成、后置變換和空洞填充等處理,合成虛

3、擬視點圖像,并對合成的圖像進行鄰域填充等處理以改善視覺效果。
　　實驗中,采用C/C++編程實現(xiàn)相關(guān)算法,并利用公共數(shù)據(jù)集(CMU house數(shù)據(jù)集)和所采集的人頭圖像和視頻等進行實驗。實驗結(jié)果表明:現(xiàn)有視圖變形算法對誤匹配比較敏感,即使只有5％的誤匹配都將較大地影響視圖變形算法合成的虛擬視點圖像的視覺效果。本文所提出的層級化匹配算法能夠較好地提高匹配準(zhǔn)確率,且使用層級化匹配的視圖變形算法能夠在實際應(yīng)用中獲得更好的視覺效果?；诒?/p>