[發明專利]一種基于圖像的三維和全景系統自動生成方法

有效

• 申請號: 201210109633.7
• 申請日: 2012-04-13
• 公開（公告）號: CN102750724B
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 黃若浩
• 申請（專利權）人: 廣東賽百威信息科技有限公司;黃若浩
• 主分類號: G06T13/20
• 分類號: G06T13/20;G06F17/30
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 董芙蓉

本發明提供一種基于圖像的三維和全景系統自動生成方法，包括實景拍攝、無縫拼接、三維虛擬實景圖像的柱面正投影變換、三維虛擬實景圖像的柱面拼接、三維虛擬實景空間編輯及空間漫游交互和三維虛擬實景瀏覽使用等步驟。本發明可以促進通過手機實現基于實景的3D產品及場景的瀏覽和發布，可以對3D場景及產品做任意變形處理(遠近、扭曲、視角隨意轉換)，也可以輕松將3D場景變為手機桌面或者屏保，應用性強。本發明在手機上的實現將改變目前手機上的應用大部分為游戲和銀行服務為主的局面，填補手機上B2C模式的產品推廣的市場空缺，帶給消費者更多的興趣和便利；也是應用的一個延伸和發展，促進了手機實現B2C模式的產品推廣。

技術領域

本發明涉及基于圖像的三維全景系統技術領域，特別的涉及基于計算機圖像處理分析技術的一種基于圖像的三維和全景系統自動生成方法。

背景技術

中國手機通訊自從1987年中國移動通信集團公司開始運營900MHz模擬移動電話業務算起到現在已經經過了近20年的發展歷程，其間經歷了GSM時代、2.5G時代和現在的3G時代，其手機技術的使用也從最初的僅僅只局限于通話功能，到現在的可以發短信，彩信，GPRS上網，手機游戲，紅外傳輸，藍牙通信等等。通過技術的不斷革新，手機也由原來的基本通訊工具擴展為現在可以實現視音頻回放和擴充應用程序的綜合性多媒體終端設備。

隨著互聯網技術的發展，手機通訊能力的不斷提高，以及人們對于多方位、快節奏、實時獲取信息的需要，用手機上網、打游戲和觀看電視等已經逐漸走進人們的生活并被大家所接受。而隨著3D技術的發展并逐漸被運用，涉及互聯網的虛擬現實技術有著廣闊的發展前景。

其中，國外的虛擬現實技術的開發研究工作始于60年代。早在1962年，美國專利號#3,050,870發布了Morton Heilig的一項題為“全傳感仿真器”的專利，它是第一個用于虛擬現實視頻設備。而在這個階段，主要流行的是設計、開發虛擬現實的專用設備，比如“全傳感仿真器”、“頭盔式顯示器”和“場景加速器”等。

到了70年代和80年代早期，美國軍方投入大量的經費開展虛擬現實系統的研究，開發了大量的有關“飛行頭盔”和軍用現代虛擬設備的研究。

80年代中期，虛擬現實的研究開始和計算機技術結合起來，VIEW(即VirtualInterface Environment Workstation)系統，開始被移植到HP9000型強大的計算機設備上。

后來的90年代，虛擬現實的研究開始轉移到民間的高科技企業。標準化的虛擬現實建模語言VRML為在Internet上構建可共享、可互換的虛擬環境奠定了基礎。其中VRML97的發布則意味著VRML已經成為虛擬現實行業的國際標準。此時，大部分的虛擬現實系統仍運行于昂貴的高性能圖形工作站，要繪制一個逼真的三維虛擬物體，工作量大得驚人，且成本非常昂貴，而且龐大的數據量使得動態圖像的應用受到了較大的限制。

自從2000年以來，基于實景的虛擬現實技術開始出現，其生成的圖像數據量較小，又能達到動態圖像的表現效果，使虛擬現實技術突破了航空航天、軍事、娛樂等幾個特定應用領域的局限，并逐步滲入到各行各界，甚至尋常人家的日常生活中，基于實景的虛擬現實的核心概念是全景、物體、場景、視點以及視點空間。其中，最具代表性的國外相關軟件如下：

QuickTime VR：Apple公司出品，第一次使人們領略了具有照片質量的虛擬現實環境。但其創作平臺只能運行于昂貴的高性能圖形工作站，如Mac機，更無法通過手機等移動終端瀏覽和發布。另外瀏覽QuickTimeVR所生成的全景圖像必須安裝一個插件，該插件需從網站上下載，由于其容量較大(約2MB)，常給瀏覽者帶來不便。

LPIX Viewer：LPIX公司出品，只能產生與瀏覽360度全景圖像，不能實現全景圖像之間的過渡，也不能生成虛擬實景對象，更無法在手機上瀏覽和發布。