基于DSP的图像拼接系统研究

【作者】 冯桂兰； 田维坚； 张薇； 鲍赟； 张宏建；

【机构】 中国科学院西安光学精密机械研究所；

【摘要】 通常光学传感器的视场小于60°,当大于60°时就称为广角镜头,广角镜头虽然满足视场角的要求,却会造成图像的畸变。当需要的场景超出一个光学传感器的范围时,在保证图像不失真的同时获得整个需要的场景成为难点。在这种情况下,需要的场景可以由几个光学传感器同时进行采集,可以获得几幅重叠的图像,使用这些重叠图像,并采用图像拼接技术可以解决这个问题。本文提出基于数字信号处理器(Digital Signal Processor)的图像拼接系统。对系统的硬件资源选择、工作流程、设备微驱动设计和算法实现等关键问题进行详细地探讨。尤其对软件设计中的设备微驱动技术进行深入的研究,并针对本系统需要的微驱动给出实现方法。图像拼接算法的核心是图像配准算法,由于考虑到图像拼接系统采用算法复杂性和处理速度的矛盾,选用改进的相位相关算法作为图像配准算法,改进的相位相关算法可以对存在位移、旋转的重叠图像进行精确配准;为了实现无缝拼接,同时采用渐入渐出的图像融合算法,对图像间的拼缝进行处理。实验结果表明,该系统在不考虑相机的运动和焦距大小的情况下,可以自动地对存在一定重叠和旋转的两幅768×494分辨率、25帧／秒的视频图像进行拼接,获得无缝、清晰的大视场视频图像,满足系统实时性的要求。更多还原