[发明专利]一种支持多种图形样式的鱼眼图像渲染系统及方法

说明书

本公开提出一种支持多种图形样式的鱼眼图像渲染系统及方法，支持多种图形样式的鱼眼图像渲染系统中包括建模引擎、渲染引擎以及渲染表面模块。通过渲染方法完成渲染使得将鱼眼摄像头拍摄的原始图像转变成符合人类观看习惯的图像，渲染方法包括渲染引擎读到第一帧图像获得图像尺寸参数；选择模型参数族，计算出顶点坐标；渲染表面模块捕抓用户的手势动作，转化为动作参数；渲染引擎持续接收yuv源图像数据，结合顶点坐标和动作参数综合计算视图坐标，然后根据视图坐标将像素附着在渲染表面模块上。本公开所述的支持多种图形样式的鱼眼图像渲染系统及方法还具有支持多种图像样式的转变、互动性好的优点。

技术领域

本公开涉及图像渲染领域，特别涉及一种支持多种图形样式的鱼眼图像渲染系统及方法。

背景技术

目前，图像渲染是将三维的光能传递处理转换为一个二维图像的过程。场景和实体用三维形式表示，更接近于现实世界，便于操纵和变换，而图形的显示设备大多是二维的光栅化显示器和点阵化打印机。从三维实体场景的表示N--维光栅和点阵化的表示就是图像渲染——即光栅化。光栅显示器可以看作是一个象素矩阵，在光栅显示器上显示的任何一个图形，实际上都是一些具有一种或多种颜色和灰度象素的集合。

在图像渲染前，需要准备好三维几何模型信息，三维动画定义信息和材质信息。其中三维几何模型通过三维扫描，三维交互几何建模和三维模型库中获取；三维动画定义通过运动设计，运动捕捉，运动计算和动态变形中获取：材质从扫描的照片，计算机计算出的图像和人画出的图画中获取。图像渲染中要完成的工作是：通过几何变换，投影变换，透视变换和窗口剪裁，再通过获取的材质与光影信息，生成图像。图像渲染结束后，会把图像信息输出到图像文件或视频文件，或者是显示设备的帧缓存器中完成图形生成。

整个渲染过程设计的计算量非常大，使得人们绞尽脑汁去提高渲染的效率，人们也设计了很多方法和技巧。面要在计算机上实现实时的三维表现，就要借助显示硬件的帮助，也就是显卡的帮助。但是早期的显卡只包含简单的存储器和帧缓冲区，他们实际上只起了一个图形的存储和传递作用，图像渲染主要是由CPU的运算来完成的。尤其是对许多大型的三维图形软件来说，大部分时间都是在进行渲染工作。图像渲染会涉及到大量的浮点运算，象三维实体的位置变化，各种变换所需要的矩阵运算，以及为追求真实感而设计的各种光线跟踪，辐射度等算法，即使对目前性能很好的计算机，也是很大的工作量。所以以后发展的图形处理器都有图形处理的功能。它不单单存储图形，而且能完成大部分图形函数，这样就大大减轻了CPU的负担，提高了显示能力和显示速度。

随着电子技术的发展，显卡技术含量越来越高，功能越来越强，许多专业的图形卡已经具有很强的3D处理能力，而且这些3D图形卡也渐渐地走向个人计算机。一些专业显卡具有的晶体管数甚至比同时代的CPU的晶体管数还多。如NVIDIA公司2002年11月出售的GeForceFX芯片，被称为视觉处理器，具有12500万颗晶体管，是同时代Pentium 4CPU(具有5500万颗晶体管)的两倍。

鱼眼摄像机可以独立实现大范围无死角监控的全景摄像机，其概念与初级成品诞生已久，但成熟商用产品直到08年才正式出现。又因为目前国内安防方面的标准大多围绕模拟摄像机与网络摄像机展开，故此对于全景摄像机还没有较为统一的标准定义，使得在具体到某些项目实施的过程中会存在认同度方面的问题。总的说来，当下主流全景摄像机采用吊装与壁装方式可分别达到360°与180°的监控效果，而某些只有120°到130°视场角的摄像机，因为能达到客户对一个较为开阔面积的监控诉求，亦可被称为全景摄像机。

但是目前鱼眼摄像头拍摄的原始图像虽然现场范围能达到360°，但是畸变严重，不符合人类的观看习惯。

公开内容

本公开的目的提供一种支持多种图形样式的鱼眼图像渲染系统及方法，解决上述的鱼眼摄像头拍摄的原始图像畸变严重，不符合人类的观看习惯的问题。