[发明专利]基于场景模型和多幕异形智能拼接技术营造立体影像系统

说明书

技术领域：

本发明涉及影像系统技术领域，具体涉及一种基于场景模型和多幕异形智能拼接技术营造立体影像系统。

背景技术：

异形投影结合多通道边缘融合系统，使装修设计以变化多端的形状凸显特点，出奇制胜。如果在这些异形表面使用动态投影，对整个展览展示的氛围、格调都是一种升华。通过异形播片系统，为观赏者勾取投影对象-异形物体的轮廓，并根据其轮廓设身打造专用的动态影片，最终通过多通道边缘融合软件，使投影完美贴合到异形表面上，仿佛是异形物本身焕发的光彩。异形投影的投影面不受限制，汽车外形，雕塑外形，异型墙体等，都可以轻松拿下。但目前该种技术在国内刚刚起步，反渲染贴图技术处理、图像融合和建模配合依旧存在问题，不能很好地展现画面与建筑物结构、形状的完美融合，不能呈现出逼真、震撼性的立体影像展示效果。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种处理速度快、全景视频分辨率高和立体效果震撼逼真的基于场景模型和多幕异形智能拼接技术营造立体影像系统。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

基于场景模型和多幕异形智能拼接技术营造立体影像系统，由智能拼接、图像处理、环境营造和同步音效四个部分构成，所述智能拼接部分负责图像的采集与拼接，所述图像处理部分负责根据场景模型来处理现实画面，是基于PS的图像处理，所述环境营造部分负责基于场景模型营造环境，所述同步音效部分负责基于DirectSound 3D同步播放音效。

所述智能拼接部分由基于DirectX11的数据流控制模块、基于GPU的实时生成模块和基于GPU的H.265格式并行压缩模块组成。

所述基于GPU的实时生成模块包括图像畸变校正、图片全方向切割、多遍次配准拼接和图像融合生成，生成的图像经H.265格式并行压缩模块压缩，经图像传输、同步控制进行H.265格式并行解码，再经延迟渲染后对图像实现融合拼接，并进行多幕拼接显示，通过移动设备播放控制，并将拼接得到的相应全景图像压缩添加到视频数据中。

所述环境营造部分由场景模型、投影仪和控制投影仪投放立体影像的电脑组成，电脑通过投影仪将通过智能拼接和图像处理部分生成的立体影像投影到场景模型上。

所述投影仪设有2个或2个以上。

所述投影仪由投影仪吊架吊装在展厅上方。

所述场景模型外侧设有护栏和说明牌。

所述电脑安装放置在设备间内。

本发明的有益效果是：

(1)采用GPU/DirectX11并行处理技术，通过对GPU的扩展，实现多GPU架构并发运算，解决了运算不即时的问题，基本可以达到在30ms内完成一次拼接融合与编码；

(2)采取的基于遗传算法的全景图像畸变校正技术，满足了实时性要求，多通道视频画面进行实时无缝拼接，获得超高分辨率全景视频；

(3)采用分布式网络，使用多台电脑分割显示来解决，多台电脑协同播放时视频的精准同步就成了最大的问题，我们独创的引入了自适应同步算法，让每台投影机上显示的画面相差不超过两帧，达到人眼视觉上的同步；

(4)基于GPU的逐像素亮度融合算法，并发地检索每个像素的亮度，动态的实现了快速融合，实现拼接区域的高质量清晰呈现。

附图说明：

图1为本发明的系统构成图；

图2为本发明环境营造的结构正视图；

图3为本发明环境营造的结构侧视图；

其中：1-场景模型；2-投影仪；3-电脑；4-投影仪吊架；5-护栏；6-说明牌；7-设备间。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。