[發明專利]一種基于中心相機的有效視角圖像切片嵌合方法及系統

有效

• 申請號: 201910047455.1
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN109803097B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 閆興鵬;樊帆;蔣曉瑜;張騰;劉軍輝;荊濤;陳卓;汪熙
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍裝甲兵學院
• 主分類號: H04N5/262
• 分類號: H04N5/262;H04N5/265;H04N5/232
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 程華

1.一種基于中心相機的有效視角圖像切片嵌合方法，其特征在于，包括：

基于中心相機進行采樣拍攝，以虛擬H₁干板的中心為坐標原點，以所述虛擬H₁干板的右側為x軸的正方向，以所述虛擬H₁干板的前方為y軸的正方向，以所述虛擬H₁干板的下方為z軸的正方向，建立世界坐標系；所述z軸的正半軸上設有虛擬LCD面板以及虛擬H₂干板；

根據所述世界坐標系確定所述虛擬H₂干板上的第二虛擬全息單元對應的合成視角圖像在所述虛擬LCD面板上的合成視角區域；所述合成視角區域為所述第二虛擬全息單元對應的有效視角圖像切片對應的合成視角在虛擬LCD面板上的區域；

根據所述合成視角區域確定所述虛擬H₁干板上的第一虛擬全息單元對應于所述第二虛擬全息單元的有效虛擬全息單元；

根據所述有效虛擬全息單元確定有效視角圖像切片的左端點和右端點；

根據所述左端點和所述右端點確定所述虛擬H₁干板上的第一虛擬全息單元在所述虛擬LCD面板上的第一位置以及所述第二虛擬全息單元在所述虛擬LCD面板上的第二位置；

H₁干板上的第個虛擬全息單元為H₂干板上第i個全息單元對應的第一個有效虛擬全息單元,H₁干板上的第個虛擬全息單元為H₂干板上第i個全息單元對應的最后一個有效虛擬全息單元；當時，這時第α_k個有效虛擬全息單元對應的有效視角圖像切片完全落在虛擬LCD面板上；

第α_k個有效虛擬全息單元所在區域為對應的有效視角圖像切片左右端點記為

其中，有效虛擬全息單元所處位置為所述有效視角圖像切片的中心位置，α_k為有效虛擬全息單元的次序；為所述有效視角圖像切片的左端點；為所述有效視角圖像切片的右端點；i為所述第二虛擬全息單元的次序；x_i為第二虛擬全息單元的中心位置；l₁為虛擬H₁干板上的第一虛擬全息單元的尺寸；為所述虛擬H₁干板的尺寸；L₁與L₂分別為虛擬LCD面板到所述虛擬H₁干板和所述虛擬H₂干板的距離；

虛擬H₁干板的第α_k個虛擬全息單元的有效視角圖像切片的左右端點在虛擬LCD面板上的位置為而其在H₂干板上的第i個全息單元對應的虛擬LCD面板上的位置為l₂為所述虛擬H₂干板上的第二虛擬全息單元的尺寸；L_LCD為所述虛擬LCD面板的尺寸；θ為H₂干板上全息單元的視場角；其中，為第α_k個有效虛擬全息單元對應的有效視角圖像切片完全落在虛擬LCD面板上這一情況下的第一位置，為第α_k個有效虛擬全息單元對應的有效視角圖像切片完全落在虛擬LCD面板上這一情況下的第二位置；

這時再考慮第個虛擬全息單元與第個虛擬全息單元，由于這兩個虛擬全息單元只有部分對于生成有效視角圖像切片是有用的，因此這兩個虛擬全息單元需要被單獨考慮；

要獲取第個虛擬全息單元的有效視角圖像切片，則需要首先考慮虛擬全息單元的有效部分，這時右端點取其左端點為第個虛擬全息單元對應的有效部分為而連接x_i與第個虛擬全息單元的右端點的直線與虛擬H₁干板相交 于則相應的有效視角圖像切片為

則虛擬H₁干板的第個虛擬全息單元的有效視角圖像切片的左右端點在虛擬LCD面板上的位置為而其在H₂干板上的第i個全息單元對應的虛擬LCD面板上的位置為其中，為第個有效虛擬全息單元對應的有效視角圖像切片部分落在虛擬LCD面板上這一情況下的第一位置；為第個有效虛擬全息單元對應的有效視角圖像切片部分落在虛擬LCD面板上這一情況下的第二位置；

而同理，要獲取第個虛擬全息單元的有效視角圖像切片，同樣首先考慮虛擬全息單元的有效部分，這時左端點取其右端點為第個虛擬全息單元對應的有效部分為而連接x_i與第個虛擬全息單元的右端點的直線與虛擬H₁干板相交于則相應的有效視角圖像切片為

則虛擬H₁干板的第α₁個虛擬全息單元的有效視角圖像切片的左右端點在虛擬LCD面板上的位置為而其在H₂干板上的第i個全息單元對應的虛擬LCD面板上的位置為其中，為第個有效虛擬全息單元對應的有效視角圖像切片部分落在虛擬LCD面板上這一情況下的第一位置；為第個有效虛擬全息單元對應的有效視角圖像切片部分落在虛擬LCD面板上這一情況下的第二位置；

基于中心相機進行采樣拍攝，中心相機一直對準場景中心，從而能夠直接對三維場景中心進行采樣并處理，通過較少的采樣圖像對全息體視圖進行打印；

嵌合不同情況下所述第一位置對應的有效視角圖像切片以及所述第二位置對應的有效視角圖像切片，確定全息體視圖。