基于云臺(tái)控制的實(shí)時(shí)視頻拼接.pdf

1、隨著虛擬現(xiàn)實(shí)、視頻監(jiān)控、視頻壓縮、視頻編輯等視頻處理應(yīng)用變得越來(lái)越普遍和重要，視頻全景圖技術(shù)由于在這些領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用也隨之發(fā)展起來(lái)。然而由于視頻本身的復(fù)雜性，使得視頻拼接成為一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題。本文提出了基于云臺(tái)控制攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻全景圖拼接的方案。建立全景圖需要完成運(yùn)動(dòng)參數(shù)估計(jì)、運(yùn)動(dòng)物體分割、圖像拼接等計(jì)算過(guò)程。本文依次對(duì)這些計(jì)算過(guò)程中的主要技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了分析研究，并提出改進(jìn)的方法。 實(shí)現(xiàn)視頻全景圖拼接的第一步是要進(jìn)行全局運(yùn)動(dòng)參數(shù)

2、估計(jì)。本文第二章對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)討論，研究并實(shí)現(xiàn)了相位相關(guān)法和SIFT特征匹配方法并分析討論了兩者的優(yōu)缺點(diǎn)。論文第三章提出首先使用相位相關(guān)法對(duì)云臺(tái)進(jìn)行標(biāo)定，然后通過(guò)標(biāo)定后的云臺(tái)快速得到兩幅視頻圖像的粗糙重疊區(qū)域，在重疊區(qū)域計(jì)算圖像的SIFT特征，進(jìn)行精確匹配，建立起對(duì)應(yīng)關(guān)系，并采用RANSAC對(duì)匹配的結(jié)果進(jìn)行投票選擇來(lái)保證匹配結(jié)果的魯棒性和準(zhǔn)確性的方法。該方法能快速準(zhǔn)確的得到兩幅圖像之間的變換矩陣，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。 由于視頻

3、序列中可能存在運(yùn)動(dòng)物體，這會(huì)對(duì)全景圖拼接結(jié)果產(chǎn)生干擾。本文第四章研究了當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體在兩幅圖像中有重疊時(shí)如何對(duì)其進(jìn)行分割的方法。首先利用幀差法來(lái)快速定位運(yùn)動(dòng)物體的粗略位置--稱為感興趣區(qū)域，然后在感興趣區(qū)域中采用Canny算子進(jìn)行邊緣檢測(cè)得到運(yùn)動(dòng)物體區(qū)域。 在論文的第五章，給出了視頻全景圖拼接的完整實(shí)現(xiàn)。提出實(shí)時(shí)利用已拼接圖像Mi-1作為參考幀，減小了全景圖拼接中的累積誤差和圖像模糊。對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的處理提出了新的方法，移除已拼接圖像M