以影像为基础的环场虚拟实境之建构与研究

以影像為基礎的環場虛擬實境之建構與研究指導老師:林志鴻老師學生:王俊芝(39115006)

林至宏(39115029)

黃中承(39115030)

魏俊銘(39115036)

張榮富(39115039)

謝宗翰(39115042)1緒論

1.1摘要以事訊接圖為基礎的定位反覆演算法最後由合成圖產生法總合所得到資訊產生結果圖。

1.2研究背景與目的其實虛擬實境系統只是一個介面，透過這個系統與電腦空間相接觸和裡面的事物產生互動。2何謂虛擬實境2.1虛擬實境的定義必須掌握以下幾個特別的要點:必須是由電腦產生。3D立體空間。可以和這個空間的事物進行交談。可以隨使用者的意志自由的遊移。

要有融入感及參與感。

3何謂虛擬實境2.2何謂虛擬實境虛擬實境（VirtuaReality;VR），統稱人造環境（ArtificialEnvironmet）、人造世界（ArtificialWorld）或虛擬環境（VirtualEnvironmet）。4虛擬實境的起源3.1VRML的起源

VRML的概念最先被提出是在1994年。3.2虛擬實境的呈現方式

1.浸入式虛擬實境

2.桌上型／載具型虛擬實境

3.第三人稱虛擬實境5

虛擬實境的起源

3.3虛擬實境的建構方式物件式影像式混合式

6流程圖讀入圖像檔視窗顯示圖像檔判別輸入張數執行接圖作業成品小於一張圖7接圖的基本概念及架構簡單的說,就是將兩張連續的影像接在一起而混合成為一張影像。廣義來說，將多張連續影像透過接圖的方式，就可以形成一張全域的影像。因此，它可以應用在虛擬實境中，來建構一個較大的環境。因此我們要發展出一套能夠自動地將多張連續影像接合成為一張影像的技術，而不是靠人工的方式接圖。8接圖步驟步驟一：輸入兩張彩色、並將ＲＧＢ座標系轉換為ＹＣｂＣｒ座標系。步驟二：將輸入的兩張影像進行區塊類，即將影像分割成大小為４Ｘ４像點的區塊，並且將所分割後的區塊分為（１）邊緣區塊，（２）平滑區塊，與（３）紋理區塊三整類。9接圖步驟步驟三：根據分類後的區塊進行區塊對應的工作，以便得到在執行影像定位中之反覆法的移動矩陣初始值。步驟四：得到移動矩陣的初始值，執行反覆法來解決影像定位的問題。本論文對於影像定位使用單平面接圖法。10目的兩張影像如果要接合在一起，就必須存在一各移動矩陣M。透過其中一張影像和該移動矩陣Ｍ的運算之後，才能將兩張影像順利接在一起。一般而言，反覆法必須具備有三項條件：（１）初始值（２）遞迴條件（３）終止遞迴的條件11區塊分類我們將一張影像分割成大小為４Ｘ４個像點的區塊，並計算區塊內１６各像點的亮度平均值，根據各區塊和相鄰８各區塊之間的亮度關係，計算出該區塊的梯度值(gradient)及區度值(curvature)，因此便可以將區塊的屬性分為三各類別：（１）邊緣區塊，他是指此區塊中包含有邊緣特徵的區塊﹔（２）平滑區塊，他是指此區塊中像點分佈是屬於均勻性﹔與（３）紋理區塊，他是指區塊有隨機樣式存在。12分類器的演算法

步驟一：讀入一區塊並計算其亮度均值，根據區塊亮度均值來計算該區塊的梯度值。步驟二：根據此區塊的梯度值與臨界值Ｔｇ比較。若此區塊梯度值大於臨界值Ｔｇ，則此區塊為邊緣區塊並且到步驟三﹔否則此區塊有可能為平滑區塊或紋理區塊，所以到步驟四去計算他的區度值。13分類器的演算法步驟三：計算此邊緣區塊的方向並劃分為十六個方向，即將邊緣區塊劃分為十六個子類別並且回到步驟一。步驟四：因為此區塊不為邊緣區塊，所以計算此區塊的區度值。步驟五：根據算出的區度值與臨界值Ｔｕ比較，如果此區塊區度值小於Ｔｕ，則將此區塊標示為平滑區塊﹔否則此區塊為紋理區塊。14區塊對應所謂區塊對應，就是在兩張影像中，對於其中一張影像的某一個區塊，找出該

區塊在另一張影像中所相對應的區塊置。區塊對應的好壞對後來影像定位的處理也有影響。15區塊對應演算法步驟一：輸入影像Ａ以影像Ｂ，並個別執行區塊分割以及區塊分類。步驟二：找出影像Ａ中欲處理的區塊合；即在影像Ａ中若區塊屬性為平滑區塊，則不處理這些區塊。步驟三：從影像Ａ中輸入一各欲處理的區塊ａ。16區塊對應演算法步驟四：根據區塊ａ，在影像Ｂ中給定一各搜尋視窗。步驟五：在該搜尋視窗中，找到和區塊ａ具有相同區塊屬性的區塊集合｛ａ｝。步驟六：從｛ａ’｝中找出和區塊ａ具有最小

區塊亮度誤差的區塊ｂ。步驟七：反覆執行步驟三至步驟六，直到影像Ａ中欲處理的區塊集合內之每一各區塊皆處理完畢。

17區塊對應演算法

步驟八：計算Ｓp中每一各區塊配對的移動向量。步驟九：在Ｓp中的邊緣區塊，若該區塊方向與移動向量方向相同，則將該邊緣區塊從Ｓp中刪除。步驟十：定義一個移動向量臨界值Ｔｍ。若Ｓp中的區塊配對之移動量小於

Tm則保留；反之則從Ｓp中移除該區塊配對。Tm為區塊移動向量的１個標準差。18研究成品19研究成品20美化系上網頁以FLASH作出躍動的網頁以JavaScript語法作出隱藏式選單以ASP資料庫作出公佈欄21公佈欄之應用功能可分頁顯示可多人共同管理，公告具檢索功能可線上管理，新增使用者可上傳公告之相關檔案可線上設定公佈欄的格式可設定公告期限22可線上設定使用者可瀏覽不同使用者可上傳5個相關之檔案修正前版些許使用不方便的地方