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基于达芬奇平台的全景视觉处理系统关键技术的研究

林蓓  
【摘要】:随着计算机视觉传感器技术的快速发展,计算机视觉开始渗透到医学、城市交通、视频监控、机器人视觉等领域。传统窄视角的普通摄像头已经不能满足场景信息宏观层次的分析需求,而新兴的全景视觉拍摄装置能够一次性抓拍周围场景的全部信息。全景视觉在3D实景展示、机器人导航、视频监控等方面的应用技术也日益成熟,但是目前全景视觉系统广泛采用信息采集处理一体化的架构,不适合应用环境的推广。采用分散处理的系统架构能够克服系统体积庞大、便携性差、安装灵活性差等不足,满足移动和远程应用需求。分散处理系统的视频采集前端不仅有视频捕获功能,还有全景视频处理功能,包括全景视频的展开、视频数据的压缩、视频对象提取等,为后端的处理控制系统提供支持。 本文所选课题是全景视觉处理系统关键技术的研究,采用全方位视觉传感器实现全景视频图像的捕获,利用TI达芬奇技术ARM+DSP双核系统的高性能处理平台,实现全景视频预处理和视频压缩的关键技术。 本文主要完成以下几个方面的工作内容: 1、全景视频展开算法的研究。结合传统的光线跟踪法和同心圆展开法,利用查找表的方式实现快速的展开算法,并分析了双线性插值和临近插值法的展开图像质量,结合光线跟踪法径向非线性特征,实现了径向非线性的同心圆展开算法,最后使用八向重用策略,减小查找表为原始设计的八分之一。 2、全景视觉处理系统显示模式设计。全景视觉预处理系统的一项重要工作就是全景环形视频的展开,为了便于后端的观看设计了多种视图模式,包括柱状展开、二分屏、四分屏、五分屏和局部放大等视图模式,为后端系统提供了多样化的视频源。 3、基于达芬奇平台的算法实现。本文所研究的全景平台的处理的关键技术包括全景视频预处理算法和视频压缩算法。针对TI达芬奇技术的ARM+DSP双核处理平台,对系统算法进行了移植、优化、封装等工作。


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