本文關(guān)鍵詞：基于DaVinci平臺的室內(nèi)全景監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

  更多相關(guān)文章： DaVinci 視頻監(jiān)控 圖像全景拼接 相位相關(guān)法 支持向量回歸建模 SIFT

【摘要】：視頻監(jiān)控作為安防系統(tǒng)最為基礎(chǔ)的設(shè)施之一,是以其監(jiān)控的全面性作為基石,但傳統(tǒng)設(shè)計在超廣角區(qū)域監(jiān)控領(lǐng)域仍然存在實時性、價格費用的限制。為此本文提出一種采用單攝像頭旋轉(zhuǎn)拍攝下的實時全景監(jiān)控方案,以Ti DaVinci系列下的TMS320DM6446為核心設(shè)計了一套室內(nèi)全景圖像監(jiān)控系統(tǒng),根據(jù)單攝像頭定點旋轉(zhuǎn)獲得的圖像序列在拼接時,拼接矩陣與圖像所拍攝位置相關(guān)的特點,建立軟測量模型,并進一步修正獲得全景圖像。通過測試,發(fā)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)運行穩(wěn)定,實時性高,具有良好的實用價值。本項目對基于DaVinci平臺的室內(nèi)全景監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)進行了詳細的分析研究,主要貢獻與創(chuàng)新點有：1.設(shè)計搭建了DaVinci平臺的軟硬件系統(tǒng)。采用DM6446雙核控制芯片,在ARM端搭載Monta Vista Linux實時操作系統(tǒng),用于實現(xiàn)圖像采集、管理、顯示、網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)管理等功能；DSP端配備DSP/BIOS高性能操作系統(tǒng),用于圖像拼接算法。雙核協(xié)同工作,充分發(fā)揮兩者的優(yōu)點。2.建立了旋轉(zhuǎn)攝像頭下的拼接矩陣模型。采用相位相關(guān)法計算圖像位姿信息,采用SIFT算子計算圖像拼接矩陣,根據(jù)圖像位姿與拼接矩陣的相關(guān)性,利用支持向量回歸建模獲得拼接矩陣,對變換后圖像做相位相關(guān)修正獲得符合監(jiān)控要求的全景圖像。3.實現(xiàn)了基于服務(wù)器的遠程模型更新。定期將主控器采集到的順逆兩周周期圖像傳至服務(wù)器,服務(wù)器根據(jù)圖像序列更新參數(shù)模型,再將模型下載至主控器,完成模型更新,保障環(huán)境變換、系統(tǒng)老化不會影響監(jiān)控效果,提高監(jiān)控可靠性。4.提供遠程監(jiān)控功能。設(shè)計了配套手機客戶端,具有用戶登陸安全認證功能,支持當前與歷史的室內(nèi)全景圖像查詢,并提供了室內(nèi)外環(huán)境參數(shù)的接口,方便功能擴展,使系統(tǒng)設(shè)計更加人性化。
【關(guān)鍵詞】：DaVinci 視頻監(jiān)控 圖像全景拼接 相位相關(guān)法 支持向量回歸建模 SIFT
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.41;TN948.6
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-14
• 第1章 緒論14-20
• 1.1 引言14
• 1.2 研究背景14-15
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展15-19
• 1.3.1 視頻監(jiān)控發(fā)展歷程15-16
• 1.3.2 圖像拼接技術(shù)分析16-18
• 1.3.3 基于嵌入式平臺的圖像拼接18-19
• 1.4 章節(jié)安排與主要工作19
• 1.5 本章小結(jié)19-20
• 第2章 圖像拼接算法基礎(chǔ)20-38
• 2.1 圖像坐標變換20-21
• 2.2 相位相關(guān)法21-25
• 2.2.1 圖像傅里葉變換21-22
• 2.2.2 圖像平移量計算22-24
• 2.2.3 圖像旋轉(zhuǎn)與尺度變換計算24-25
• 2.3 基于特征匹配25-35
• 2.3.1 特征提取25-30
• 2.3.2 特征匹配30-32
• 2.3.3 拼接模型32-33
• 2.3.4 圖像融合33-35
• 2.4 性能分析35-36
• 2.5 本章小結(jié)36-38
• 第3章 系統(tǒng)平臺架構(gòu)與搭建38-50
• 3.1 需求分析38-39
• 3.2 監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計39-42
• 3.2.1 主控器選型39-41
• 3.2.2 硬件設(shè)計41-42
• 3.3 監(jiān)控系統(tǒng)軟件平臺搭建42-49
• 3.3.1 主控器開發(fā)環(huán)境搭建42-47
• 3.3.2 手機客戶端開發(fā)環(huán)境搭建47-48
• 3.3.3 服務(wù)器開發(fā)環(huán)境搭建48-49
• 3.4 本章小結(jié)49-50
• 第4章 快速圖像拼接50-64
• 4.1 方案設(shè)計50-52
• 4.2 目標參數(shù)52-55
• 4.2.1 位姿信息52-53
• 4.2.2 拼接矩陣53-55
• 4.3 軟測量模型55-60
• 4.3.1 ε-SVR56-57
• 4.3.2 建立模型57-58
• 4.3.3 仿真實驗58-60
• 4.4 本章小結(jié)60-64
• 第5章 系統(tǒng)軟件設(shè)計與實現(xiàn)64-82
• 5.1 設(shè)備管理模塊64-65
• 5.2 圖像處理模塊65-70
• 5.2.1 圖像采集單元65-67
• 5.2.2 圖像算法單元67-70
• 5.2.3 圖像顯示單元70
• 5.3 終端管理70-72
• 5.3.1 服務(wù)器數(shù)據(jù)管理70-71
• 5.3.2 手機客戶端狀態(tài)查看71-72
• 5.4 主控器管理模塊72-77
• 5.4.1 ARM端程序設(shè)計72-74
• 5.4.2 DSP端算法實現(xiàn)74-76
• 5.4.3 ARM與DSP雙核通信實現(xiàn)76-77
• 5.5 系統(tǒng)運行效果77-81
• 5.6 本章小結(jié)81-82
• 第6章 總結(jié)與展望82-84
• 6.1 總結(jié)82-83
• 6.2 展望83-84
• 參考文獻84-88
• 附錄-控制指令集88-89
• 攻讀碩士學位期間的主要研究成果89-90
• 攻讀碩士學位期間參加的科研項目90-91
• 作者簡歷91

【參考文獻】

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本文編號：670101