设计了一套结合鱼眼摄像头和头戴显示器的新型全景显示系统。采用鱼眼正交投影法建立合适的数学模型, 基于该数学模型合理展开虚拟半球的UV, 将鱼眼图像映射到虚拟半球上, 同时使用双目虚拟摄像头采集已经矫正畸变的图像, 并将其显示在头戴显示器中, 达到头戴显示器全景显示的效果。通过实际测试验证了该方案的可行性。
成像光学 全景显示 头戴显示器 鱼眼摄像头 正交投影 imaging optics panorama display head-mounted displays fisheye camera orthographic projection
北京理工大学 光电学院 北京市混合现实与新型显示工程技术研究中心,北京 100081
通过对360°环幕中多人指向性六维位姿跟踪进行研究,提出了一种基于线状随机分布的标志点的光学跟踪方法。该方法利用柱面中母线是直线以及摄影变换交比不变的特性,通过几何散列算法实现对线状标志点中各个点的区分识别;提出了一种基于排列顺序的编码方式实现对误识别点的排除,实现了对摄像机的指向性六维位姿的跟踪。通过仿真软件模拟360°环幕跟踪系统,并在不同距离和不同角度下应用图像上点的反投影误差均值对跟踪效果和精度进行分析,验证了该系统的实时性和鲁棒性。
光学测量 360°环幕 线状标志点 optical measurement 360° ring screen linear spot mark
北京理工大学 光电学院 北京市混合现实与新型显示工程技术研究中心,北京 100081
针对肢体动作有限的虚拟人仿真系统,提出了一种基于视频序列的虚拟人渲染方法。首先利用建模工具获取关键表情和口型的脸部模型,并对脸部模型进行预处理,在选取脸部模型后,采用基于模型的脸部姿态估计算法,将其叠加到包含肢体动作的图片上以生成具有新表情的图片;然后利用图像变形技术逐次生成含有虚拟表情的图像序列,并将图像序列转换为视频,通过播放视频渲染出逼真的虚拟人。实验结果表明,渲染得到的虚拟人的真实度有了明显的提高。
图像变形 脸部建模 虚拟化身 图像序列 image morphing face modeling virtual human video-sequence
北京理工大学 光电学院 北京市混合现实与新型显示工程技术研究中心, 北京 100081
为了解决多投影机拼接融合显示系统中亮度分布不均匀及不同视角下的亮度差异问题, 提出了一种多视角投影-摄像机系统的非线性最优化颜色校正方法, 通过在多个位置放置摄像机进行多角度的观察, 并对所有观察结果进行统一的优化处理, 实现在各个方向上都能够满足要求的亮度调整方案。针对重叠区域高亮现象及重叠方向和形状的任意性问题, 采用双三角函数法计算得到投影机的衰减矩阵, 实现亮度融合。以双通道投影系统为实验平台验证了算法的可行性和有效性。
多视角投影-相机系统 非线性响应曲线 颜色校正 多视角非线性最优化算法 multi-view projector-camera system nonlinear response curve color correction multi-view nonlinear optimization algorithm
介绍了一种基于SIFT关键点的无标志点增强现实初始化算法.算法在已知场景少量标定关键帧图像的基础上,将关键帧图像与当前视频图像帧中的SIFT关键点进行匹配,利用RANSAC算法消除外点,而后利用图像匹配算法获取摄像机的位置和方向信息,完成系统的自动初始化工作.实验结果表明,算法鲁棒性强,跟踪定位精度高,有效地减小了人工干预的工作量.
SIFT关键点 增强现实 自动初始化
