数学形态学用于虚拟视景仿真技术中图像配准方法的研究

论文摘要

虚拟现实（Virtual Reality,简称VR）是由计算机生成一个具有多种感官刺激的虚拟世界,能给人以沉浸感,并且人能与这个虚拟的世界进行交互。在这个多感官感知的系统中,目前的技术能提供包含视觉、听觉、触觉和极少的味觉在内的几种的感知信息。根据人类的生理特点,人类从客观世界获得的信息有70-80%以上来自视觉,因此,在VR系统中构造真实感的视觉场景——即视觉场景仿真技术自然成为虚拟现实系统的关键。从这点出发,本文介绍了虚拟现实系统中视觉场景的仿真生成技术,主要有基于图形的绘制和基于图像的绘制两种技术,而基于图像的绘制技术是近年来研究的热点。全景图像技术又是目前应用最广泛的一种基于图像绘制的技术,因此,本文重点研究了全景图像技术。全景图像的生成必须先进行多幅图像的配准,对于配准技术目前已有大量研究,但将数学形态学的方法用于图像配准的研究并不多见,本文对于能够用于图像配准的形态学运算提出了两个关键特征:即设计的数学形态学运算必须满足平移不变性,并且得到的运算结果是原输入图像的子集。只有满足这两个特征的形态学运算才能用于图像配准,本文对此做以详细阐释,最后给出了一组实验数据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 虚拟现实概述
• 1.2 虚拟现实的应用与发展现状
• 1.3 虚拟现实系统中视觉场景的生成
• 1.4 图像配准技术研究现状
• 1.5 本文研究的目的和意义
• 1.6 本文主要研究内容
• 第二章 视觉场景仿真技术
• 2.1 基于图形的绘制技术
• 2.2 多细节层次模型（LOD）生成和绘制技术
• 2.3 基于图像的绘制技术
• 2.4 虚拟全景空间技术
• 2.5 小结
• 第三章 数学形态学的方法用于图像配准
• 3.1 数学形态学（mathematical morphology）概述
• 3.2 数学形态学运算
• 3.3 数学形态学运算用于图像配准的研究
• 3.4 匹配方法
• 3.5 实验结果及分析
• 3.6 存在的问题及改进
• 第四章 总结与展望
• 结束语
• 致谢
• 参考文献