基于FPGA的大视场图像实时拼接技术的研究与实现

摘要：

鉴于目前普遍采用软件方法获得大视场视频图像操作不便且实时性受限的缺陷，研究并设计了一种基于FPGA的可编程技术来实现多个摄像头视频数据实时拼接的大视场成像系统。系统通过 APTINA 公司的彩色 CMOS图像传感器 MT9M034获取原始视频图像信息，以 Xilinx 公司的Virtex-5系列FPGA为核心完成视频数据的实时采集、缓存、拼接及传输。图像拼接部分首先对原始图像进行亮度差异自动调节的预处理以提高整体的拼接效果，然后利用相位相关法完成相对平移量信息检测，对原始图像进行配准，最后采用线性加权融合算法对相邻两幅图像的重合区域进行融合处理，使拼接之后的大视场图像达到渐进渐出平滑过渡的效果。实验结果表明，该成像系统简单可靠，有效地增大了可观测视场，经过拼接处理之后的大视场视频图像清晰度高、实时性强，具有一定的代表性和实用性。

关键词：FPGA、大视场成像、实时拼接、相位相关、线性加权融合

分类号：TP274;TP391(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金61201376；陕西省自然科学基金2012JQ8003

在线出版日期：2015-08-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1929-1935