多鏡頭反光式全景視頻系統(tǒng)的設計、實現(xiàn)及其算法研究.pdf

1、作為虛擬現(xiàn)實技術和視頻轉(zhuǎn)播技術的最新進展，全景視頻能夠比全景圖片給人帶來更為強烈的浸入式體驗。通過將一組同型鏡頭在同一水平面上環(huán)形對稱排列，并將采集到的多幅視頻圖像經(jīng)時間同步、統(tǒng)一白平衡、色彩融合、透視變換等處理后，生成完整的高清晰度全景視頻，真實地再現(xiàn)了周圍的全部場景。本文既有硬件結構上的理論分析與工程設計，又有軟件算法上的研究與實現(xiàn)，還有全景視頻在應用上的開發(fā)，同時還討論了一種全景視頻生成算法的硬件加速技術。 在硬件結構的設

2、計上，從光學研究入手為滿足不同應用需求設計了一系列解決方案，徹底解決了在其它全景視頻系統(tǒng)中存在的視覺盲區(qū)和重影區(qū)的問題，并進行了工程上的產(chǎn)品化設計與實現(xiàn)，成功加工了一臺全景視頻系統(tǒng)樣機。此外，還介紹了一種通過GPU對全景視頻生成算法進行硬件加速的方法。 在軟件算法的研究上，設計了一套完整的全景視頻生成算法，包括時間同步、統(tǒng)一白平衡、色彩融合、透視變換以及全景視頻生成5個流程。分別設計了一套針對多路視頻流的時間同步方案和統(tǒng)一白平衡

3、算法，以及針對無重合區(qū)域的色彩融合算法，并給出了算法的實際結果。此外，還提出了一套比軟件解決方案效果更好、能夠徹底解決時間同步問題的硬件解決方案。 在全景視頻的應用上，結合IPTV技術，搭建了一套完整的全景視頻直播系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠使觀眾遠程控制觀看的視野，通過遙控器、鼠標或鍵盤隨意移動觀看的視角，擺脫了以往那種由攝像師決定觀看內(nèi)容和角度所帶來的束縛，如同在現(xiàn)場一樣能夠左顧右盼，從而帶給人一種身臨其境的現(xiàn)場感受。這種新型的視頻觀看