导读:本文包含了全景视频拼接论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:柱面投影,全景视频,视频拼接
全景视频拼接论文文献综述
李晓禹,陈杰[1]（2019）在《柱面全景视频拼接算法》一文中研究指出本文提出基于模板帧的柱面全景视频拼接方法,实现360°全景拼接。首先采集模板帧图像,对摄像头进行参数标定获得相机内参和畸变系数,再使用畸变矫正方法去除摄像头畸变带来的成像失真。然后对模板帧图像进行SURf特征提取并进行粗匹配,再用高效的匹配点筛选方法剔除误匹配的特征点。之后将特征点进行柱面投影,事先计算好多路视频帧图像两两之间的位置变换矩阵,用于后续视频帧图像融合。由于后续视频帧利用模板帧的摄像头内参和畸变系数、变换矩阵进行拼接融合,大幅提升了算法速度。另外,为了进一步提高算法速度以适应实时性需求,我们在图像柱面投影和融合时,采用CUDA平台进行GPU并行处理,对算法进行加速。最终实现速度可达30帧/秒的实时视频拼接。(本文来源于《电子技术与软件工程》期刊2019年16期）
陶清[2]（2019）在《实时全景视频拼接系统的FPGA设计研究》一文中研究指出随着视频图像技术的不断进步,传统监控视频的解决方案越来越不能满足人们的需求。传统监控系统存在多视角、界面凌乱等缺点。同时,VR技术是近年来比较火热的词汇,而该技术配套的媒体信号源主要靠计算机建模实现,发展相对缓慢。为了克服上述难题,提升监控技术水平,实时全景视频拼接应运而生。该技术可将传统多视角监控转化为单一视角的全景监控,同时可作为VR设备的媒体支持,为其发展起到推波助澜的作用。基于计算机架构的纯软件视频拼接,实时性不高,通道受限。本文研究基于FPGA实现并行架构视频拼接技术,满足实时性要求。拼接视频的理论包括图像间的配准、图像几何的校正和图像间的融合。图像配准采用SIFT算法找到图像间的几何关系,得到配准参数。本文将图像拼接算法分解实现,上位机PC端完成图像配准,将重复且计算量大的部分交给FPGA硬件平台,完成图像采集、几何变换、图像间融合及显示,加速拼接算法。本文围绕多摄像头全景视频拼接技术进行研究,并介绍一种上位机与FPGA硬件平台协同控制的实时全景拼接系统架构。首先,简要介绍全景图像拼接的研究背景和现状,以及实时图像拼接的基础理论,并用MATLAB软件完成算法仿真验证。然后,根据市面上的视频拼接案例分析,基于FPGA提出一种实时全景视频拼接系统的设计方案,对其中各个部分进行功能描述。接着基于Quartus软件和modelsim软件用硬件描述语言,完成各模块的功能设计和仿真,主要包括图像采集及RGB格式转换、SDRAM图像存储、SSRAM几何校正、图像加权融合及VGA视频显示。最后,采用INTEL公司的FPGA芯片(CycloneⅣEP4CE115F29C7)对两路视频信号实时拼接进行了硬件验证,包括板级调试、时序分析和逻辑优化。结果表明,本设计可将两路640×480视频信号实时拼接输出1280×768@60Hz分辨率的全景视频;所占用的FPGA资源包括逻辑资源LE6088个,存储单元219520比特,9比特嵌入式乘法器34个,PLL锁相环2个。此外,本文还基于MSE、PSNR和SSIM叁方面指标对拼接融合结果客观评价。本方案达到良好的全景视频拼接效果,满足视频实时性要求,且占用的硬件资源少,具有一定的推广和应用价值。(本文来源于《华侨大学》期刊2019-05-17）
李树光[3]（2019）在《基于图像拼接的车载全景视频智能感知技术研究》一文中研究指出随着信息科学技术和计算机图形学的发展,全景视频拼接技术的应用也越来越广泛,如计算机视觉、虚拟现实、汽车领域等,在汽车领域的无人驾驶、车载终端监控和全景辅助泊车等系统中都有体现。视频拼接是图像拼接的扩展,是在原有维度基础上增加了时间这一维度,要想输出流畅的全景视频,每一帧图像的拼接必须足够快,这就对单纯的图像拼接所用到的配准和融合算法有了更高的要求。现阶段车载全景视频拼接技术仍处于热门研究中,如何实现基于车载实时、高质量的全景视频拼接仍然是一项重大挑战。因此,对车载全景视频拼接技术进行深入研究有着重要的理论意义和应用价值。本文主要针对车载视频图像拼接算法的实时性、全景视频拼接图像的重影问题,进行了配准和融合算法方面的研究与改进,并且利用CPU与GPU的异构体系,设计了一个能够实时感知车载全景视频的系统。本文具体的研究内容和主要工作如下:1.为了解决车载全景视频拼接的实时性问题,提高图像配准融合的速度,本文提出了一种基于ORB改进SURF的图像配准算法(FSURF)。首先依据区域分块思想对待拼接的两幅图像进行分块,对每组子块对进行区域相关性验证求出最佳子块对,接着通过ORB中的FAST特征点检测算法对其进行特征点提取,同时采用Hessian矩阵消除不稳定的边缘响应,然后在为每个特征点分配描述符的同时加入灰度值差分,增强了算法对光照的鲁棒性,最后采用RANSAC算法进行误匹配点的剔除。实验结果和数据表明,该算法较传统的SURF算法有明显的速度优势,并且特征点描述时充分利用了灰度信息,配准融合结果对图像的模糊和光照差异等变化具有了更好的鲁棒性。2.对于融合阶段,因运动目标的存在可能导致拼接图像存在的重影现象,本文提出了一种基于最佳缝合线的多分辨率融合算法。首先利用曝光校正技术对因曝光问题产生的帧图像间过渡不平滑现象进行校正,然后在校正后的图像重迭区域内根据像素求得的颜色插值和依据Sobel算子求取的结构差值求得最佳缝合线,最后结合多分辨率融合算法在不同分辨率层上进行融合。拼接实验结果表明,使用该融合算法,融合图像既实现了平滑过渡,又消除了重影现象,得到了完整的清晰的全景视频图像。3.最后设计了一个能够实时感知车载全景视频的系统。本文虽然对传统SURF算法进行了改进,并且同时利用了区域分块思想对车载全景视频拼接算法进行了加速,但是单纯的依靠软件还没能达到实时输出流畅视频的效果,为解决该问题,本文提出在车载全景视频拼接系统中利用CPU与GPU的异构体系,通过高性能的显卡、GPU强大的浮点运算能力和CPU的多线程技术,将系统全面提速。实验验证,该方案基本解决了一开始提到的视频拼接的实时性问题,达到了每秒不少于15帧图像的拼接。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2019-04-20）
梁畅[4]（2018）在《基于ORB-GMS的鲁棒实时全景视频拼接技术的研究与实现》一文中研究指出全景视频是多个相机采集图像,经过相机标定、拼接、融合以及编码传输等一系列处理后实现用户在客户端查看比单个相机视角更广的视频的功能。近年来,全景视频在虚拟现实(VR)、安防领域成为热门应用,主要源自其较好的视觉体验和较大的信息量。全景相机的单帧传输对于普通设备来说是非常简单的,但是涉及到实时的视频传输就需要考虑其庞大的数据量和巨大的处理负担。其中,实时的视频拼接需要考虑上位机的处理能力,就目前的处理器性能而言,还不可能逐帧的自动解算拼接参数,需要对事先校准的拼接参数做持久化处理。其次,全景视频拼接为单帧的像素量极高,需要根据相机实际的解析质量进行适当的缩放,一方面是一定程度上降低处理器负载,一方面为实时传输降低性能门槛。目前,实现机内全景相机拼接的方案大多基于FPGA、专用影像处理器(ISP),然而全景相机本身技术更新快,产品寿命周期短,若走定制化路线,必然导致较高的研发难度和研发成本。目前,x86平台已经有面向手持设备的低功耗、低成本方案,若能够利用x86平台的强大指令集和GPU资源,实现FPGA、ISP相同的效果,则经济价值极大。本课题观察全景相机拼接技术的角度较新,从低成本、低功耗、实时机内处理的角度进行相机软硬件系统设计,在理论研究的基础上进行了大量的算法调研、硬件选型和性能优化工作。本课题对市面上存在的全景相机产品进行观察,认为多路相机实时机内拼接的推流产品成本较高,且标定功能较差。本课题对高质量、高计算量的影像拼接方案机型对比和研究,再与高计算速度,较低质量的算法进行特性的对比,最终选用基于GMS和ORB算法相辅的鲁棒拼接系统作为拼接时提供标定参数的自动拼接算法。之后对相机模型进行研究,围绕消除畸变的手段进行对比和研究,再对鱼眼镜头的非理想情况结合OpenCV库,实现了高成功率的相机畸变矫正功能。最后实现了基于RTSP推流的网络全景相机方案。后续,通过对全局流水线的性能优化并对推流的性能问题进行了简短有效的分析,并提出解决方案。本文重点在于结合理论,对实现低成本、低功耗的实时机内拼接方案进行理论和实践手段的阐述。旨在为基于x86低功耗视觉系统的开发提供新的思路。(本文来源于《郑州大学》期刊2018-05-01）
陈龙,张德浩[5]（2018）在《全景视频拼接技术在煤矿采掘中的应用》一文中研究指出针对煤矿采掘面管理人员观测整个视野范围的需求,研究全景视频拼接的相关技术,设计一个煤矿全景采掘面监控系统。拼接时,首先通过SURF算法提取视频图像的特征点,然后为其建立k-d树索引,在k-d树上搜索近邻点,完成特征点的匹配,最终使用RANSAC算法去除误匹配点,实现拼接。实验结果表明,整个系统能够较好地完成视频的拼接。(本文来源于《科技经济导刊》期刊2018年11期）
李勇,王磊,钱罕林[6]（2018）在《基于FPGA的全景视频图像拼接的设计与实现》一文中研究指出针对多端全景摄像机在视频图像拼接过程中的耗时长的问题,探索采用一种设计方法,通过从算法和系统优化设计入手,采用简化的SIFT算法,并且将FPGA平台与此算法计算分离,转而由ARM来承担图像配准参数的计算,由FPGA平台依据参数结果进行全景视频图像的拼接。本文涉及了应用FPGA系统设计实现对具体参数的接收、计算和对视频图像的缩放、平移以及最终的仿真调试等。实验表明:全景视频图像经过这种方法拼接后能实时显示在屏幕上且效果良好。(本文来源于《电子设计工程》期刊2018年02期）
彭梦琳[7]（2017）在《全景视频拼接及播放技术研究与实现》一文中研究指出随着计算机图形处理技术的飞速发展,全景视频已逐步进入人们的生活。与常规视频相比,它极大的还原了真实场景,给人以第一视角的视觉体验。但是,当前的全景视频制作流程比较繁琐,并且无法用常规播放器进行播放,从开始制作到用户使用过程中,对软硬件的要求都比较高。这对全景视频的应用有一定的制约,阻碍了它的发展。本文旨在研究解决全景视频技术普及化过程中的两个关键问题,一个是拼接算法的优化,另一个是网页播放器的实用化设计。首先,对视频图像处理中的SURF算法进行了分析,针对原有算法中图像特征点描述符数据量大,维度高的问题,采用了二元值简化描述符的方法来对SURF算法进行改进,提升了运算速度,并实现了基于openCV的智能视频拼接技术。然后,使用WebGL技术实现了透视投影,按照人眼成像的几何规律,将3D的全景视频投影到由HTML5提供的canvas像素绘图元素上,并实时展现在浏览器界面上,实现了网页上的全景视频播放,提供了真实的视觉效果。最后,对视频拼接和播放进行了实验仿真。研究结果表明,使用改进后的SURF算法对视频帧进行拼接,准确度和拼接质量都能达到要求,将之应用到全景视频拼接过程中,可提高制作流程的智能化水平;基于WebGL的网页全景视频播放功能,降低了全景播放技术对第叁方插件的依赖性,使得全景视频播放技术具有了良好的跨平台能力和可移植性。对全景视频的实用化和普及化有较好的应用价值。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-01）
郑珂珂[8]（2017）在《VR全景视频的拼接质量评价方法研究》一文中研究指出VR全景视频随着虚拟现实技术的飞速发展和在各个领域的广泛应用,以其具有临场感的沉浸式体验得到了广泛的发展。目前在虚拟现实平台内容中,VR全景视频内容占据了非常重要的位置。基于图像拼接算法的VR全景视频应用最为广泛,而视频拼接算法对全景视频的拼接质量有着直接的影响。基于图像拼接技术的研究还有很多需要解决的问题,所以本文对视频拼接质量的评价不仅可以为全景视频拼接算法的优化提供依据,还可以对影响全景视频沉浸感和真实感因素进行量化评价。全景视频是当前虚拟现实技术主要的实现形式之一,它使用多个摄像机拍摄然后进行拼接生成可以在同一时刻获得周围360°方向上的场景,真实地呈现周围的实景环境。然而由于人类视觉系统和相机等拍摄设备的限制,不能够直接得到360°全景图像,而是需要借助专业的虚拟现实系统采集设备或者利用图像拼接算法对多摄像机拍摄得到具有重迭区域的视频帧进行缝合拼接。目前全景视频大多利用视频拼接技术把相互具有重迭区域的视频流拼接而成,由于不同视频拼接方法应用场景会有差异,所以视频拼接质量也会有一定的差异。在对全景视频拼接算法学习的基础上,对VR全景视频的拼接质量进行评价,优化全景视频拼接质量。本文通过分析VR全景视频拼接过程中的关键技术:全景图像匹配和图像融合等以及影响VR全景视频拼接质量的主要因素,从而提出了基于图像特征信息的VR全景视频拼接质量的量化评价方法。首先,分析了不同因素对拼接视频帧质量的影响,提取相应的拼接视频帧的图像特征。其次,建立了基于BP神经网络的客观质量评价模型,并对不同拼接质量的全景视频进行主观评价。提取训练样本的拼接视频帧图像特征信息均值作为输入参数对评价模型进行训练。最后,利用利用测试样本验证训练后的BP神经网络模型的预测准确性,得到不同拼接视频质量的客观评价分数。此算法对VR全景视频拼接质量的评价具有一定的参考价值。(本文来源于《厦门大学》期刊2017-05-01）
彭凤婷[9]（2017）在《全景视频图像融合与拼接算法研究》一文中研究指出虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术普及和市场拓展在最近五年有一次大的飞跃。特别是VR 360全景视频的商业应用已经走入千家万户,进入了快速发展时期。人们对主观质量、沉浸式感受的需求越来越高导致高分辨率、高动态范围的全景视频数据量骤升。这直接引发了VR视频数据在传输和储存两个方面同时面临更大挑战。因此,研究VR全景视频合成和编码压缩具有强烈的现实急迫性。论文以全景视频图像的融合、拼接、编码相关技术为主要研究内容,具体地,在四个方面展开工作。(1)实现全景视频图像采集、预处理、配准到融合的全过程。基于正六面体六镜头摄像机采集的视频数据,采用棋盘标定法对相机进行标定,采用白平衡算法解决图像色差一致性问题。将六幅图像映射到球面,采用SIFT算法进行配准,采用重迭区域线性过渡法进行融合,最后生成VR 360全景视频图像。(2)分析VR球面图到平面图的多种映射格式,选择最佳全景视频编码输入格式。分析对比圆柱体、六面体、八面体、二十面体、新型瓦片分割等映射转换方式在编码性能、主客观质量及计算量方面的差异。验证得出六面体是目前最佳的编码输入格式的结论。(3)基于图像融合拼接技术提出全景视频运动估值越界折迭搜索算法。利用全景视频图像左右边界的连续性,运动补偿时通过图像拼接技术将重构帧左右边界进行拼接融合,降低运动估值搜索匹配块的误差,提升了编码效率。(4)针对CIS扫描仪扫描图像去噪提出了一种光栅条纹去除算法。分析了CIS扫描仪物理结构,建立了光栅条纹噪声数学模型,提出了傅里叶函数算法,有效去除了图像的条纹噪声。上述四个方面的工作有望为全景视频融合、拼接、编码的算法研究提供一些有益参考。在全景图像融合与拼接算法方面达到了合成全景图像平滑自然,具有较好的主观质量。对多种VR球面图到平面图映射格式测试结果表明,六面体为现有的优于经纬图的映射格式,建议作为全景视频编码输入格式的主要选择。全景视频运动估值折迭算法能够找到失真更小的匹配块,有效提升了编码效率。光栅条纹去除算法能有效去除CIS扫描图像噪声,且比现有噪声去除算法效果更佳。(本文来源于《电子科技大学》期刊2017-03-28）
李彬[10]（2016）在《全景视频实时拼接技术研究》一文中研究指出随着汽车制造行业和计算机技术的快速发展,汽车电子技术越来越多应用于改善行车安全和解决交通纠纷等方面。全景视频拼接技术作为汽车全景环视系统的关键技术成为研究热点。目前,汽车行驶记录仪和倒车影像等大都是基于单一摄像头的系统。因此研究全景视频拼接技术具有重要意义。研究了图像的畸变校正,提出了广角镜头的畸变模型,并采用模板法对广角镜头进行了校正。针对场景成像信息丰富的特点,设计了基于特征点提取与匹配算法。该算法采用SURF算子,提取匹配精度高、稳定性好。结合建立的两帧待拼接图像的单应性变换矩阵,提出了改进的RANSAC特征点鲁棒匹配算法,对相邻两帧拼接图像的单应性矩阵进行了估计,提高了配准精度和速率。根据相邻帧图像之间的单应性几何变换矩阵设计了图像拼接算法,对图像进行插值和融合,获得了视觉一致性的拼接图。针对大视场的多幅相邻图像序列直接拼接会破坏视觉一致性或导致所拍摄景物变形等问题采用了基于柱面投影的拼接方法,使得拼接后的图像更加自然且符合人们的视觉习惯。最后对视频拼接的实时性进行了分析,提出了几种提高拼接效率的方案。(本文来源于《西安工业大学》期刊2016-05-27）
全景视频拼接论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着视频图像技术的不断进步,传统监控视频的解决方案越来越不能满足人们的需求。传统监控系统存在多视角、界面凌乱等缺点。同时,VR技术是近年来比较火热的词汇,而该技术配套的媒体信号源主要靠计算机建模实现,发展相对缓慢。为了克服上述难题,提升监控技术水平,实时全景视频拼接应运而生。该技术可将传统多视角监控转化为单一视角的全景监控,同时可作为VR设备的媒体支持,为其发展起到推波助澜的作用。基于计算机架构的纯软件视频拼接,实时性不高,通道受限。本文研究基于FPGA实现并行架构视频拼接技术,满足实时性要求。拼接视频的理论包括图像间的配准、图像几何的校正和图像间的融合。图像配准采用SIFT算法找到图像间的几何关系,得到配准参数。本文将图像拼接算法分解实现,上位机PC端完成图像配准,将重复且计算量大的部分交给FPGA硬件平台,完成图像采集、几何变换、图像间融合及显示,加速拼接算法。本文围绕多摄像头全景视频拼接技术进行研究,并介绍一种上位机与FPGA硬件平台协同控制的实时全景拼接系统架构。首先,简要介绍全景图像拼接的研究背景和现状,以及实时图像拼接的基础理论,并用MATLAB软件完成算法仿真验证。然后,根据市面上的视频拼接案例分析,基于FPGA提出一种实时全景视频拼接系统的设计方案,对其中各个部分进行功能描述。接着基于Quartus软件和modelsim软件用硬件描述语言,完成各模块的功能设计和仿真,主要包括图像采集及RGB格式转换、SDRAM图像存储、SSRAM几何校正、图像加权融合及VGA视频显示。最后,采用INTEL公司的FPGA芯片(CycloneⅣEP4CE115F29C7)对两路视频信号实时拼接进行了硬件验证,包括板级调试、时序分析和逻辑优化。结果表明,本设计可将两路640×480视频信号实时拼接输出1280×768@60Hz分辨率的全景视频;所占用的FPGA资源包括逻辑资源LE6088个,存储单元219520比特,9比特嵌入式乘法器34个,PLL锁相环2个。此外,本文还基于MSE、PSNR和SSIM叁方面指标对拼接融合结果客观评价。本方案达到良好的全景视频拼接效果,满足视频实时性要求,且占用的硬件资源少,具有一定的推广和应用价值。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
全景视频拼接论文参考文献
[1].李晓禹,陈杰.柱面全景视频拼接算法[J].电子技术与软件工程.2019
[2].陶清.实时全景视频拼接系统的FPGA设计研究[D].华侨大学.2019
[3].李树光.基于图像拼接的车载全景视频智能感知技术研究[D].青岛科技大学.2019
[4].梁畅.基于ORB-GMS的鲁棒实时全景视频拼接技术的研究与实现[D].郑州大学.2018
[5].陈龙,张德浩.全景视频拼接技术在煤矿采掘中的应用[J].科技经济导刊.2018
[6].李勇,王磊,钱罕林.基于FPGA的全景视频图像拼接的设计与实现[J].电子设计工程.2018
[7].彭梦琳.全景视频拼接及播放技术研究与实现[D].华中科技大学.2017
[8].郑珂珂.VR全景视频的拼接质量评价方法研究[D].厦门大学.2017
[9].彭凤婷.全景视频图像融合与拼接算法研究[D].电子科技大学.2017
[10].李彬.全景视频实时拼接技术研究[D].西安工业大学.2016