高分辨率全景圖像處理算法的FPGA實現.pdf

1、長久以來，視覺是人們獲得外部信息最重要的途徑，但是傳統的視覺感知系統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學推導選出適合本系統使用的折反射鏡。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。其中FPGA芯片型號為Altera Cyclone系列的EP3C16Q240C8。采用4