高分辨率全景圖像處理算法的FPGA實現(xiàn).pdf

1、長久以來，視覺是人們獲得外部信息最重要的途徑，但是傳統(tǒng)的視覺感知系統(tǒng)存在視場角較小的問題，不能滿足大視場的需求。因此全景視覺應運而生并且解決了這一技術問題，全景視覺利用一臺攝像機和一面曲面折反射鏡，將整個360度范圍的場景信息展現(xiàn)到一個二維平面上，并且后期進行相應的處理，使全景圖像適合人眼觀測以及計算機處理。
　　本文首先對不同類型的折反射鏡進行了研究并進行了數(shù)學推導選出適合本系統(tǒng)使用的折反射鏡。然后對全景圖像的展開算法進行了分析

2、和研究，找出了傳統(tǒng)全景圖像展開算法存在的不足。然后搭建了全景圖像采集和展開硬件平臺，最后對對稱復用內外環(huán)分治展開算法和全景圖像增強算法進行了研究。本文的主要工作如下：
　　第一，提出了對稱復用內外環(huán)分治的全景圖像展開算法。本文主要針對傳統(tǒng)的查找表展開法對硬件資源的要求比較高，并且展開后的全景圖像容易產(chǎn)生畸變的問題。首先，使用對稱復用的思想，對四分之一的環(huán)形全景圖像進行展開，剩余四分之三采用映射展開；其次，對環(huán)形全景圖像的內環(huán)使用雙

3、線性插值展開，外環(huán)使用最近鄰值展開。
　　第二，提出了一種全景圖像增強方法。首先，將整幅全景圖像從 RGB模型空間轉換到HIS模型空間；然后再使用本文提出的增強模型對全景圖像的亮度分量進行增強，對飽和度分量進行調整來增大色彩變換的范圍；最后再轉換回RGB模型，得到增強后的矩形全景圖像。
　　第三，設計基于FPGA的全景圖像采集與展開系統(tǒng)。其中FPGA芯片型號為Altera Cyclone系列的EP3C16Q240C8。采用4