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《安徽大学》 2010年
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基于图割的多视点长景图构造

袁晓光  
【摘要】: 多视点长景图指的是由一系列沿某一长景物连续拍摄的图像拼接而成的长景物图像,这种图像能够很好的解决由普通相机及广角相机所不能解决的长景物图像构造问题。本文在研究了国内外各种长景图的构造方法之后,提出了一种基于图割的多视点长景物图像的构造方法。文章详细阐述了如何利用图割来构造多视点长景物图像,这其中首先介绍了图割的基本理论、能利用图割来求解的能量函数的基本形式、图割的构图方法等内容;紧接着再介绍了利用图割生成多视点长景物图片所需要的一些准备工作,这里面包括对原始图片的曝光补偿、重构多张原始图片所对应的3D点云、恢复其摄像机矩阵、利用这些恢复了的原始照片的摄像机矩阵将原始图片投影到长景图上相对位置等几个部分的内容。对于投影到长景图上的相应位置的各张原始图片,如果将他们的所有像素都投影到长景图上,那么长景图上的每个像素点都会包含两个以上的像素值,对于那些不在主平面上的像素点,由于来自不同原图像的像素值不相等的原因,将会使得最终生成的长景图显得模糊不清。因此,需要为长景图上的每个像素选取一个“最合适”的像素值,文章将希望生成长景物图像的几个性质,以能量函数的形式表达出来,实现问题到公式的转变,再利用图割的方法使该能量函数最小化,从而达到为长景图上的每个像素点选取一个“最合适”的像素值的目的。针对图割算法在处理一些大分辨率图像时运行速度较慢的问题,文章在最后,通过对众多实验结果的分析,提出了专门针对大分辨率长景物图像的构造方法,大大提升了高分辨率图像的构造效率。 在选取“最合适”的像素值这一步骤中,本文从数学计算和视觉艺术两个角度来思考问题,将拼接处相邻像素之间的合适程度和观察景物的最佳视点作为两个基本条件写进构造长景图的能量函数当中,使其成为需要生成的长景物图像的最终目标。从而保证了用本文的方法构造出来的长景物图像,无论是从数学计算角度上还是视觉艺术的角度上都是是一幅完美的作品。
【学位授予单位】:安徽大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP391.41

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