圖像拼接SoC關(guān)鍵技術(shù)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、圖像拼接是圖像處理研究領(lǐng)域的一個新的熱點問題。隨著人們對圖像質(zhì)量的要求的日益提高，單一傳感器獲取的圖像對于某些特殊要求已經(jīng)較難滿足，故而出現(xiàn)了多傳感器系統(tǒng)來滿足這些特定要求。圖像拼接是多傳感器系統(tǒng)中十分重要的一種算法，它能將兩幅或多幅有交疊的圖像合成成一幅廣視角的全景圖像，廣泛應(yīng)用于社會的各個領(lǐng)域。
　　針對圖像拼接的需要，本文提出一種基于角點與頻譜比對的圖像拼接算法，并對實現(xiàn)該算法的SoC中的關(guān)鍵技術(shù)進行了研究與實現(xiàn)。該SoC能

2、將兩幅約15％重疊率的圖像進行高質(zhì)量的匹配與拼接操作。
　　本文首先對圖像拼接的流程進行了大體介紹，而后對現(xiàn)有的、流程中涉及到的算法做了簡要介紹，并分析了各個算法的優(yōu)缺點。針對這些優(yōu)缺點，本文提出了一種適于SoC實現(xiàn)的圖像拼接處理算法。其后對算法進行了硬件化，提出了圖像拼接SoC與算法模塊IP的架構(gòu)。針對算法中一些較難硬件實現(xiàn)的技術(shù)難題，本文通過應(yīng)用FIFO緩存、流水時序控制等方法一一攻克。同時在系統(tǒng)設(shè)計時綜合考慮了系統(tǒng)實現(xiàn)的硬件

3、開銷與系統(tǒng)的處理運行速度，通過模塊復(fù)用在保證處理速度的前提下將系統(tǒng)的開銷降到了最低。本文提出的SoC基于XilinxLX110TFPGA開發(fā)系統(tǒng)實現(xiàn)，應(yīng)用了系統(tǒng)提供的MicroBlaze核心作為主處理器進行數(shù)據(jù)的調(diào)度。同時通過對開發(fā)系統(tǒng)SystemACEIP修改實現(xiàn)了從CF存儲卡讀寫圖像數(shù)據(jù)的功能。
　　在軟件算法與硬件平臺設(shè)計完成后，本文對算法與硬件系統(tǒng)進行了仿真與驗證。通過軟件仿真結(jié)果可以看出，本論文提出的算法能對不同尺度變換