安防監(jiān)控中多相機(jī)圖像拼接相關(guān)問題的研究.pdf

1、隨著安防產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，人們對攝像機(jī)的需求也越來越多，該類產(chǎn)品已逐步進(jìn)入居民的生活中。根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境，人們設(shè)計(jì)出不同的攝像機(jī)，比如槍機(jī)、球機(jī)、筒機(jī)、魚眼相機(jī)等產(chǎn)品。隨著時(shí)代的發(fā)展，人們的要求越來越高，對具有較大視場的全景圖像的需求也更加迫切，從而各種拼接算法、拼接應(yīng)用應(yīng)運(yùn)而生?，F(xiàn)有的軟件算法已經(jīng)能夠做到很好的效果，其拼接手法也是多種多樣，本論文在這基礎(chǔ)上，通過設(shè)備的硬件設(shè)計(jì)、圖像信號處理（Image Signal Processor

2、， ISP）和光學(xué)補(bǔ)光為圖像拼接做了更好的優(yōu)化，能很好的解決實(shí)際問題。并對于已存在的軟件拼接算法做了相關(guān)闡述，本文具體內(nèi)容如下：
　　首先，介紹了安防的意義和圖像傳感器的基本原理，理論分析了互補(bǔ)金屬氧化物傳感器（Complementary Metal Oxide Semiconductor， CMOS）和電荷耦合元件傳感器（Charge-Coupled Device，CCD）傳感器的工作原理和區(qū)別，了解了實(shí)際應(yīng)用的場景。
　

3、　其次，根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目對機(jī)芯進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)。機(jī)芯具體以A公司的某款芯片作為CMOS相機(jī)的傳感器，通過電路的設(shè)計(jì)配合，將外界光信號轉(zhuǎn)換成電信號。同時(shí)采用數(shù)字信號處理器（Digital Signal Processor，DSP）對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼處理，然后通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。隨后對該款相機(jī)進(jìn)行板間內(nèi)的信號測試，保證該相機(jī)的質(zhì)量要求和可靠性功能。
　　由于圖像傳感器（sensor）的個(gè)體差異，不同的攝像機(jī)在同一畫面中存在著不一致的問題，對該問

4、題使用曝光（Auto Exposure，AE）算法，調(diào)節(jié)曝光時(shí)間、光圈大小、增益大小，使相同環(huán)境下的不同sensor的曝光量一致，從而消除圖像傳感器本身帶來的差異。為了保證24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控，在夜晚狀態(tài)下采用發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，LED)燈進(jìn)行補(bǔ)光，對在補(bǔ)光下存在的照度不一致問題進(jìn)行了研究。并且采用了折射-折射式（RR）自由曲面透鏡和內(nèi)全反射（Total Internal Reflection，TIR）透鏡