基于DSP嵌入式平臺多路實時視頻拼接技術(shù).pdf

1、實時圖像拼接技術(shù)一直以來都是計算機(jī)視覺領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。近年來隨著汽車電子的發(fā)展,出現(xiàn)了車載環(huán)視技術(shù),可以將汽車周圍的環(huán)境以一幅鳥瞰圖顯示給駕駛者,提高行車安全。實時圖像拼接技術(shù)是實現(xiàn)車載環(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為實現(xiàn)平臺,鮮見其在車載嵌入式系統(tǒng),比如DSP處理器系統(tǒng)上的實現(xiàn)。
　　本文針對圖像拼接進(jìn)行了算法研究,提出了車載實時圖像拼接的系統(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,提出了從方框濾波器權(quán)值,特征點(diǎn)周圍子區(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,對算法特征點(diǎn)匹配的時效性、準(zhǔn)確性和魯棒性等性能的影響,綜合通過仿真實驗結(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、過對實驗結(jié)果的詳細(xì)分析,本文對算法進(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,并針對環(huán)形鳥瞰拼接的獨(dú)特需求,設(shè)計了合適的拼接順序和融合權(quán)值計算方式,改善了圖像的最終顯示效果,同時兼顧了算法的時間效率。改進(jìn)后的算法具有較高的準(zhǔn)確度,融合效果好,能顯示一張完整無縫的環(huán)形圖像,并滿足系統(tǒng)的實時性需要。
　　在系統(tǒng)實現(xiàn)方面,本文研究了基于T I公司的DaVinc i處理器實現(xiàn)一個視頻圖像拼接系統(tǒng),并提出了一個

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V4L2驅(qū)動控制IO設(shè)備,兩者通過訪問共享內(nèi)存實現(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間。最后,本文說明了拼接算法在DSP上的實現(xiàn)方案及注意事項,并給出了測試結(jié)果。
　　相比之前的研究,本課題實現(xiàn)了基于DSP嵌入式系統(tǒng)的全景圖像拼接系統(tǒng),并針對系統(tǒng)實時性的要求對算法進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)。本文提出的SURF算法參數(shù)