本文關(guān)鍵詞：多路視頻流圖像拼接系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：全景視頻監(jiān)控系統(tǒng),即多路視頻流實(shí)時(shí)傳輸并對(duì)每幀圖像進(jìn)行拼接為全景圖,在醫(yī)學(xué)構(gòu)圖、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控等很多領(lǐng)域都有十分廣泛的應(yīng)用,而對(duì)于視頻全景的實(shí)時(shí)播放仍在研究階段。視頻解碼、分屏展示、圖像拼接是本文的研究重點(diǎn)。分屏展示即將接收的視頻在同一屏幕不同位置進(jìn)行播放,圖像拼接技術(shù)就是將數(shù)張有重疊部分的圖像,可能是不同時(shí)間、不同視角或者不同傳感器獲得的圖像,拼成一幅大型無縫高分辨率圖像的技術(shù)。針對(duì)圖像涉及到轉(zhuǎn)換問題,本文采用投影變換處理后對(duì)圖像進(jìn)行拼接,并查看拼接效果。本文以本地視頻和網(wǎng)絡(luò)攝像頭采集的多路視頻流為研究對(duì)象,針對(duì)現(xiàn)有的實(shí)時(shí)拼接算法進(jìn)行總結(jié)、分析并實(shí)現(xiàn),并投影坐標(biāo)變換的方法將圖像進(jìn)行預(yù)處理,并查看拼接結(jié)果,主要工作如下:(1)實(shí)現(xiàn)了視頻解碼、視頻播放以及圖像處理的基本功能,主要使用了FFmpeg編解碼庫對(duì)視頻解碼,SDL庫進(jìn)行視頻播放,OpenCV庫進(jìn)行圖像處理,在此基礎(chǔ)上,對(duì)本地視頻以及網(wǎng)絡(luò)攝像頭實(shí)時(shí)傳輸?shù)囊曨l流分別進(jìn)行試驗(yàn),對(duì)解編碼的每一幀圖像進(jìn)行播放,并可以對(duì)每一幀圖像進(jìn)行銳化、柔化、灰度化處理。(2)實(shí)現(xiàn)了圖像特征點(diǎn)的提取功能以及特征點(diǎn)間的匹配功能,主要實(shí)現(xiàn)了Harris角點(diǎn)、FAST特征點(diǎn)、SURF特征點(diǎn)、SIFT特征點(diǎn)的提取功能,以及對(duì)SURF特征向量、SIFT特征向量、BRIEF特征向量、ORB特征向量的特征點(diǎn)進(jìn)行匹配的功能,并使用RANSAC算法消除匹配錯(cuò)誤的特征點(diǎn)對(duì),求得精確的轉(zhuǎn)換矩陣,進(jìn)行特征點(diǎn)的精確匹配。利用OpenCV實(shí)現(xiàn)了特征點(diǎn)的查找、匹配,以及圖像融合拼接全景圖的功能,并展示處理效果。(3)實(shí)現(xiàn)了不同投影方式下的進(jìn)行圖像拼接的功能,包括二維平面、球體、圓柱體的投影變換,并且對(duì)圖像投影變換之后進(jìn)行拼接,觀察拼接效果。本文完成了視頻的分屏同時(shí)播放、圖像中特征點(diǎn)的提取并匹配以及視頻圖像的拼接的功能系統(tǒng),并通過不同的視頻對(duì)拼接算法進(jìn)行了測(cè)試與分析,為以后的更為復(fù)雜的視頻拼接系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：視頻解碼 圖像處理 圖像拼接 投影變換
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP391.41;TN948.6
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符號(hào)對(duì)照表11-13
• 縮略語對(duì)照表13-16
• 第一章 緒論16-20
• 1.1 論文的研究背景及意義16-17
• 1.2 研究現(xiàn)狀17-19
• 1.3 研究?jī)?nèi)容19
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)19-20
• 第二章 視頻解碼以及播放框架20-30
• 2.1 主流編碼技術(shù)20-21
• 2.2 系統(tǒng)的解碼流程21-24
• 2.2.1 FFmpeg解碼21-23
• 2.2.2 OpenCV解碼23-24
• 2.3 視頻的播放24-26
• 2.4 基本圖像處理26-28
• 2.4.1 圖像類型詳解26-27
• 2.4.2 圖像基本處理27-28
• 2.5 總結(jié)和思路28-30
• 第三章 圖像拼接技術(shù)30-56
• 3.1 圖像配準(zhǔn)技術(shù)30-31
• 3.2 圖像配準(zhǔn)算法31-51
• 3.2.1 基于模板匹配的圖像配準(zhǔn)算法31-34
• 3.2.2 基于特征的圖像配準(zhǔn)算法34-51
• 3.3 圖像投影變換51-54
• 3.3.1 平面投影51-52
• 3.3.2 圓柱體投影52-53
• 3.3.3 球體投影53-54
• 3.4 圖像融合54
• 3.5 本章總結(jié)54-56
• 第四章 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理與實(shí)現(xiàn)方法56-68
• 4.1 系統(tǒng)的需求分析與設(shè)計(jì)56-57
• 4.2 系統(tǒng)的主要模塊57
• 4.3 系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)57-64
• 4.3.1 視頻播放框架57-60
• 4.3.2 圖像配準(zhǔn)60-63
• 4.3.3 不同模型的投影63-64
• 4.4 實(shí)驗(yàn)環(huán)境以及功能總結(jié)64-66
• 4.4.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境64
• 4.4.2 實(shí)現(xiàn)功能64
• 4.4.3 實(shí)現(xiàn)界面64-66
• 4.5 本章小結(jié)66-68
• 第五章 系統(tǒng)測(cè)試和結(jié)果分析68-78
• 5.1 視頻播放及圖像基本處理68-71
• 5.1.1 播放功能測(cè)試68-70
• 5.1.2 視頻基本處理功能測(cè)試70-71
• 5.2 圖像特征點(diǎn)的檢測(cè)與匹配71-74
• 5.2.1 特征點(diǎn)提取72-73
• 5.2.2 特征匹配73-74
• 5.3 投影變換并圖像拼接74-76
• 5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)76-78
• 第六章 總結(jié)與展望78-80
• 6.1 本文總結(jié)78
• 6.2 展望78-80
• 參考文獻(xiàn)80-84
• 致謝84-86
• 作者簡(jiǎn)介86-87

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：770566