基于DAS的實(shí)時(shí)全景視頻拼接系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、基于DAS(Distributed Aperture Sensors，分布式孔徑傳感器)的實(shí)時(shí)全景視頻系統(tǒng)通過多個(gè)孔徑傳感器采集圖像并進(jìn)行拼接和融合，構(gòu)建高分辨率的全景視頻，具有很好的應(yīng)用價(jià)值，但由于存在如下一些問題而限制了其應(yīng)用：
　　1.圖像配準(zhǔn)是全景拼接過程中最為重要的過程之一，但穩(wěn)定、可靠的圖像配準(zhǔn)算法還有待進(jìn)一步研究。2.視頻拼接處理過程具有數(shù)據(jù)量大，浮點(diǎn)計(jì)算多，實(shí)時(shí)性要求高等特點(diǎn)，單獨(dú)使用的PC機(jī)中的CPU進(jìn)行串行運(yùn)算

2、，拼接融合的速度較慢，許多現(xiàn)有系統(tǒng)不得不使用專用硬件來獲得實(shí)時(shí)性能。3. DAS之間圖像采集的同步問題，不能實(shí)現(xiàn)同步采集則無法在實(shí)時(shí)應(yīng)用中得到準(zhǔn)確的圖像拼接結(jié)果，此外現(xiàn)有的全景視頻拼接系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)在成本、性能上依然有值得改進(jìn)的地方。
　　針對(duì)上述問題以基于DAS的實(shí)時(shí)全景視頻拼接為主要的研究對(duì)象，在綜合分析現(xiàn)有方法和系統(tǒng)的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行了深入的討論和研究，主要的研究內(nèi)容和工作為：
　　1.研究實(shí)用的拼接融合算法、系統(tǒng)硬件和

3、軟件方面具體的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)了針對(duì)實(shí)際中廣泛應(yīng)用的基于多攝像機(jī)采集圖像視頻的場合的全景視頻拼接系統(tǒng)。
　　2.研究 DAS圖像采集的同步方法。設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種基于 CPLD(Complex Programmable Logic Device，復(fù)雜可編程邏輯器件)的復(fù)合同步信號(hào)發(fā)生器，該方法具有較高的可靠性和擴(kuò)展性，能夠確保DAS之間準(zhǔn)確地同步采集視頻圖像。
　　3.研究基于GPU的全景視頻創(chuàng)建技術(shù)。提出了一種結(jié)合CPU和GP

4、U(Graphics Process Unit，圖形處理器)的全景視頻拼接融合方案，該方案結(jié)合了GPU高速的浮點(diǎn)并行計(jì)算能力和 CPU在邏輯控制方面的優(yōu)勢，通過 CUDA(Compute Unified DeviceArchitecture，計(jì)算統(tǒng)一設(shè)備架構(gòu)) C語言編程加速視頻圖像的拼接，解決拼接過程中的數(shù)據(jù)量和計(jì)算量大的問題。
　　通過系統(tǒng)實(shí)際測試表明，本文所采用的方法和實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)解決了拼接的穩(wěn)定配準(zhǔn)問題，全景視頻拼接速度慢的