基于DSP嵌入式平臺(tái)多路實(shí)時(shí)視頻拼接技術(shù).pdf

1、實(shí)時(shí)圖像拼接技術(shù)一直以來(lái)都是計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。近年來(lái)隨著汽車(chē)電子的發(fā)展,出現(xiàn)了車(chē)載環(huán)視技術(shù),可以將汽車(chē)周?chē)沫h(huán)境以一幅鳥(niǎo)瞰圖顯示給駕駛者,提高行車(chē)安全。實(shí)時(shí)圖像拼接技術(shù)是實(shí)現(xiàn)車(chē)載環(huán)視系統(tǒng)的關(guān)鍵。然而,目前有關(guān)圖像拼接的研究大多以PC為實(shí)現(xiàn)平臺(tái),鮮見(jiàn)其在車(chē)載嵌入式系統(tǒng),比如DSP處理器系統(tǒng)上的實(shí)現(xiàn)。
　　本文針對(duì)圖像拼接進(jìn)行了算法研究,提出了車(chē)載實(shí)時(shí)圖像拼接的系統(tǒng)架構(gòu),選用SURF算法進(jìn)行圖像匹配,用RANSAC算法進(jìn)行

2、圖像拼接并利用加權(quán)平均法進(jìn)行圖像融合。在核心算法層面,為了改善圖像拼接算法的時(shí)間效率,本文在分析了SU RF算法原理的基礎(chǔ)上,提出了從方框?yàn)V波器權(quán)值,特征點(diǎn)周?chē)訁^(qū)域的選擇以及子區(qū)域內(nèi)H aar小波變換的采樣點(diǎn)范圍三方面進(jìn)行算法的參數(shù)配置優(yōu)化,并采用控制變量法分析了在不同的SURF參數(shù)配置下,對(duì)算法特征點(diǎn)匹配的時(shí)效性、準(zhǔn)確性和魯棒性等性能的影響,綜合通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果,給出了SU RF算法參數(shù)的選擇策略。
　　在系統(tǒng)算法結(jié)構(gòu)層面,通

3、過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的詳細(xì)分析,本文對(duì)算法進(jìn)行了逐步改進(jìn),采用改進(jìn)拼接流程和增加配準(zhǔn)圖像的方法減小了圖像定位的誤差,并針對(duì)環(huán)形鳥(niǎo)瞰拼接的獨(dú)特需求,設(shè)計(jì)了合適的拼接順序和融合權(quán)值計(jì)算方式,改善了圖像的最終顯示效果,同時(shí)兼顧了算法的時(shí)間效率。改進(jìn)后的算法具有較高的準(zhǔn)確度,融合效果好,能顯示一張完整無(wú)縫的環(huán)形圖像,并滿(mǎn)足系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性需要。
　　在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方面,本文研究了基于T I公司的DaVinc i處理器實(shí)現(xiàn)一個(gè)視頻圖像拼接系統(tǒng),并提出了一個(gè)

4、基于DSP系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)架構(gòu),在該架構(gòu)下DSP端程序主要負(fù)責(zé)圖像拼接的核心算法,ARM端程序主要負(fù)責(zé)通過(guò)V4L2驅(qū)動(dòng)控制IO設(shè)備,兩者通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的高效傳遞,并盡可能減少了互斥所引起的程序掛起時(shí)間。最后,本文說(shuō)明了拼接算法在DSP上的實(shí)現(xiàn)方案及注意事項(xiàng),并給出了測(cè)試結(jié)果。
　　相比之前的研究,本課題實(shí)現(xiàn)了基于DSP嵌入式系統(tǒng)的全景圖像拼接系統(tǒng),并針對(duì)系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的要求對(duì)算法進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)。本文提出的SURF算法參數(shù)