圖像拼接SoC關(guān)鍵技術(shù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、圖像拼接是圖像處理研究領(lǐng)域的一個(gè)新的熱點(diǎn)問(wèn)題。隨著人們對(duì)圖像質(zhì)量的要求的日益提高，單一傳感器獲取的圖像對(duì)于某些特殊要求已經(jīng)較難滿足，故而出現(xiàn)了多傳感器系統(tǒng)來(lái)滿足這些特定要求。圖像拼接是多傳感器系統(tǒng)中十分重要的一種算法，它能將兩幅或多幅有交疊的圖像合成成一幅廣視角的全景圖像，廣泛應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。
　　針對(duì)圖像拼接的需要，本文提出一種基于角點(diǎn)與頻譜比對(duì)的圖像拼接算法，并對(duì)實(shí)現(xiàn)該算法的SoC中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究與實(shí)現(xiàn)。該SoC能

2、將兩幅約15％重疊率的圖像進(jìn)行高質(zhì)量的匹配與拼接操作。
　　本文首先對(duì)圖像拼接的流程進(jìn)行了大體介紹，而后對(duì)現(xiàn)有的、流程中涉及到的算法做了簡(jiǎn)要介紹，并分析了各個(gè)算法的優(yōu)缺點(diǎn)。針對(duì)這些優(yōu)缺點(diǎn)，本文提出了一種適于SoC實(shí)現(xiàn)的圖像拼接處理算法。其后對(duì)算法進(jìn)行了硬件化，提出了圖像拼接SoC與算法模塊IP的架構(gòu)。針對(duì)算法中一些較難硬件實(shí)現(xiàn)的技術(shù)難題，本文通過(guò)應(yīng)用FIFO緩存、流水時(shí)序控制等方法一一攻克。同時(shí)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)綜合考慮了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的硬件

3、開(kāi)銷(xiāo)與系統(tǒng)的處理運(yùn)行速度，通過(guò)模塊復(fù)用在保證處理速度的前提下將系統(tǒng)的開(kāi)銷(xiāo)降到了最低。本文提出的SoC基于XilinxLX110TFPGA開(kāi)發(fā)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用了系統(tǒng)提供的MicroBlaze核心作為主處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)的調(diào)度。同時(shí)通過(guò)對(duì)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)SystemACEIP修改實(shí)現(xiàn)了從CF存儲(chǔ)卡讀寫(xiě)圖像數(shù)據(jù)的功能。
　　在軟件算法與硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)完成后，本文對(duì)算法與硬件系統(tǒng)進(jìn)行了仿真與驗(yàn)證。通過(guò)軟件仿真結(jié)果可以看出，本論文提出的算法能對(duì)不同尺度變換