题目：多通道投影系统中的几何校正研究

大屏幕显示技术是虚拟现实技术中实现视觉沉浸的一种主要途径，而多通道投影显示作为其中的一种以其相对低廉的成本和可扩展性被普遍认为具有较好的应用前景。多通道投影显示系统利用多台投影仪组成投影矩阵，协作投影拼接出完整图像，它具有高分辨率、宽视野、高亮度等优点。实现多通道投影拼接技术需要解决两大课题：相邻投影区图案在几何上要求保持连续性，这需要引入几何校准；另一方面，相邻投影区图案在色彩亮度上要求保持连续性，这需要引入色彩校准。本文主要在几何校准领域展开了研究，旨在提高技术的实用性。多通道几何校准技术的实用性取决于校准的精确度、过程的自动化程度、运行效率、可扩展性和成本开销等因素。采用基于摄像头的几何自动校准方法是比较流行的，但摄像头是系统性能的瓶颈，因为普通商用摄像头存在着透镜畸变和随机噪声等问题，同时，摄像头有限的分辨率也制约着系统规模的扩展。本文针对摄像头的低性能对校准的负面影响问题展开了研究，提出了以多个低成本摄像头作为测量元件的“预校准及二次校准”算法，极大提高了技术的实用性。本文开发的技术从五个方面全面提高了几何校准系统的实用性。一，预校准和二次校准技术有效地减小了摄像头性能对校准的负面影响，使系统达到了亚像素的校准精度；二，由于采用多个摄像头捕获非对准信息，提高了校准过程的自动化程度；三，视频摄像头采样频率高，从而使系统具有较高的运行效率；四，算法的结构决定其具有良好的扩展性；五，低端的摄像头降低了系统的硬件成本。实验结果表明，本文提出的方案在校准三通道投影系统时运行效率高，达到了亚像素的校准精度。