面向全景視頻拼接的圖像融合算法及其GPU實(shí)現(xiàn).pdf

1、全景視頻拼接是指采用視頻流拼接技術(shù)將幾段相互間有重合區(qū)域的視頻流拼接成一整段分辨率更高的視頻流，然后輸出一個(gè)視域更寬的全景視頻。全景視頻拼接可用于虛擬現(xiàn)實(shí)、安全監(jiān)控、輔助車載、遠(yuǎn)程桌面等。本文主要研究像機(jī)標(biāo)定與顏色校正的圖像融合算法及其GPU實(shí)現(xiàn)，研究工作包括以下方面：
　　構(gòu)建了一種基于幾何校正與流場變換的全景圖像拼接架構(gòu)。常用圖像配準(zhǔn)是基于特征點(diǎn)匹配方法，這類方法對(duì)簡單拼接效果很好，但在復(fù)雜場景如遮擋、視差等有鬼影和人工痕跡。

2、本文采用的構(gòu)架是使用幾何標(biāo)定獲得單應(yīng)矩陣并將圖像投影到同一平面內(nèi)，然后采用流場能量函數(shù)對(duì)圖像的重合區(qū)域進(jìn)行流場估計(jì)，從而可得到高效的高質(zhì)量的拼接效果，并能很好地去除拼接時(shí)重合區(qū)域產(chǎn)生的鬼影。
　　提出了一種基于融合區(qū)域的 SURF自動(dòng)標(biāo)定方法，解決了攝像機(jī)參數(shù)不精準(zhǔn)的問題。由于實(shí)際中獲取或者間接計(jì)算得到的攝像機(jī)內(nèi)外參數(shù)不準(zhǔn)確，得到單應(yīng)矩陣不精確，最終得到低質(zhì)量的拼接圖像。本文采用不準(zhǔn)確的單應(yīng)矩陣，計(jì)算得到粗略的重合區(qū)域，再增加閾值

3、得到融合區(qū)域，并在該區(qū)域進(jìn)行 SURF特征點(diǎn)匹配，減少尋找特征點(diǎn)的區(qū)域大小，從而節(jié)省檢測特征點(diǎn)時(shí)間。該方法不僅得到高精度的單應(yīng)矩陣，而且減少了檢測特征點(diǎn)所需的時(shí)間。
　　提出了一種基于時(shí)空信息的在線顏色校正算法，解決了視頻顏色不流暢問題。主要是在重疊區(qū)域進(jìn)行顏色匹配，在整個(gè)拼接圖像進(jìn)行顏色平衡，而對(duì)于視頻圖像顏色校正需要加上前幾幀圖像的顏色信息即時(shí)空信息。該算法不僅使得視頻圖像幀內(nèi)的顏色更加真實(shí)，而且?guī)c幀之間的顏色更加流暢。