室内动态场景的高质量全景图无缝拼接

室内全景地图正给人民的生活工作带来巨大便利，其基础正是高质量全景影像。但室内场景存在光照强度不一致，几何错位大以及动态目标多。针对该问题，本项目研究了以下内容：1）室内高动态范围图像合成研究，融合不同曝光度的影像，且自动检测其动态目标，获得无细节损失的影像；2）影像变形研究，通过计算影像间密集光流场，构建非刚体模型进行全局校正，减小影像间几何错位；3）基于图割模型的最优拼接线寻找算法研究，结合颜色，梯度及纹理信息，搜索最优拼接线，同时对运动目标进行背景补偿；4）匀光匀色及影像融合研究，使全景图色调保持一致，并沿拼接线进行影像融合，从而消除拼接缝。通过对以上内容进行研究，最终获得了高质量的室内动态场景下的全景影像。在项目实施过程中，本项目组成员采用自主研发的设备，采集了武汉大学图书馆，珞珈创意城、小型办公室及写字楼等区域的数据，为后续研究提供数据支撑。现对项目代表性工作进行简要叙述。在影像变形研究上，创造性地提出了结合密集光流场的影像变形算法，解决了影像间存在的巨大几何错位问题。在此基础上，还提出一种同时校正色差和几何错位的影像变形算法。基于上述研究成果，发表SCI期刊论文2篇。在拼接线搜索上，提出了基于图割模型的拼接线搜素方法，并进一步提出了处理多张影像拼接中拼接网构建的方法，相关研究成果在摄影测量排行第一的期刊ISPRS Journal上发表论文2篇。此外，还将拼接线搜索方法应用于遥感影像拼接，并进行改进，发表SCI期刊论文3篇。在匀光匀色研究上，创造性地采用多样条曲线拟合颜色映射曲线，解决了现有线性模型难以表达影像局部色差的问题。该方法即可用于全景影像，也可用于遥感影像，相关成果在ISPRS Journal上发表论文2篇。综上所述，在本项目中，针对几个关键科学问题，都提出了极具创新性的工作，达到了世界先进水平，不仅很好地解决了室内全景影像高质量拼接的问题，还对遥感影像拼接问题进行了充分地研究，超额完成了项目要求。 2100433B

室内全景地图正给人民的生活工作带来巨大便利，如博物馆、商场及医院等公共场所的全景地图浏览、定位及导航等。为实现上述应用，需要高质量全景影像，即细节丰富、无明显拼接缝及“鬼影”且背景信息丰富等。但室内场景存在光照强度不一致、几何错位大以及动态目标多等和上述需求矛盾的情况。针对这些问题，本项目拟研究以下内容进行解决：1）室内高动态范围图像合成研究，通过融合不同曝光度的影像，获得细节丰富的影像；2）影像校正研究，通过计算影像间光流场，构建非刚体模型进行全局校正，减小影像间几何错位；3）基于图割模型的最优拼接线寻找算法研究，结合颜色、梯度及纹理信息，寻找最优拼接线，同时对运动目标进行背景补偿； 4）匀光匀色及影像融合研究，使全景图色调保持一致，并沿拼接线进行影像融合，从而消除拼接缝。本项目旨在研究室内动态场景的高质量全景图的全自动生成，服务于社会需求。

大屏幕显示墙硬拼接技术主要采用多个箱体拼接而成，如CRT背投显示墙、LCD背投显示墙、DLP背投拼接墙以及等离子显示墙等，这种拼接技术目前拼接缝隙最小的可以小到就0.5毫米以下，因为缝隙非常小了，所以大家也都叫“无缝”拼接，但实际是有缝隙的。而采用边缘融合技术的投影机拼接是用多台投影以1×N或M×N的模式在一块大的投影幕上做投影拼接。

长期以来拼缝的过大一直制约着液晶拼接的发展，尽管液晶屏在亮度、色彩度、清晰度、以及功耗等等上都存在一定的优势，但却一直不能在拼接市场上其他拼接屏竞争，2006年广州金众电子科技有限公司引进三星推出超窄边DID液晶拼接屏的推出，拼缝直将到7mm内，一时间液晶屏拼接被广为流传，成为无缝拼接市场上的一个新焦点 。

超窄边的拼缝物理拼缝是6.7mm，显示拼缝是7.3mm。

大屏幕显示墙硬拼接技术主要采用多个箱体拼接而成，如CRT背投显示墙、LCD背投显示墙、DLP背投拼接墙以及等离子显示墙等，这种拼接技术目前拼接缝隙最小的可以小到就0.5毫米以下，因为缝隙非常小了，所以大家也都叫“无缝”拼接，但实际是有缝隙的。而采用边缘融合技术的投影机拼接是用多台投影以1×N或M×N的模式在一块大的投影幕上做投影拼接。

拼接器做为大屏幕拼接系统、大屏幕投影系统、投影机正投大屏、投影背投拼接屏系统、CRT电视墙系统、等离子拼接系统、液晶拼接墙系统、PDP无缝拼接系统、电视机拼墙系统的核心设备

大致分为如下几类：

1、纯硬件融合技术是通过光学的遮光处理来融合图像。

2、纯软件融合技术是通过电子线路处理来完成图像的融合。

3、软硬件融合技术是指既有光学遮光融合处理，又有电子融合处理。