基于YHFT-DSP和变焦云台摄像机的全景图像拼接系统

来源 :国防科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wujun33
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
图像在精确打击、敌情侦察、战场态势监控、战情评估等诸多军事应用领域都有重要应用。在军事应用领域,光学侦察器材和夜视器材已经广泛应用,但是目前侦察设备如光学成像设备、微光夜视技术的设备或红外热成像设备,都会因摄像器材拍摄视角宽度的限制而无法获取高分辨率的全景信息。解决这个问题,可以通过全景图像拼接方式,采用一台可变焦云台摄像机以低成本的方式拍摄多幅图像,合成一幅高分辨率全景图像,以便获取到全面的战场图像信息。本文旨在利用YHFT-DSP平台和可变焦云台摄像机设计一种灵活、高效的全景生成系统,重点解决了YHFT-DSP对云台的精确控制和图像拼接在DSP平台实现两个问题。本文研究的内容和创新点主要有:1.编写了云台运动控制程序,实现了YHFT-DSP对云台摄像机开关机、云台调焦、云台旋转与俯仰等运动的精准控制。2.引入了改进的图像特征提取MORAVEC算法。根据DSP进行乘法运算所需的时钟周期数明显大于绝对值运算,将MORAVEC算法在一定窗口求取四个方向的梯度平方和改为求绝对值之和。同时为了避免一定区域范围(本文设置为5×5区域)出现多个特征点,选择该区域内特征最明显的点作为特征点。通过测试,本文改进后的算法在YHFT-DSP运行的性能有约1.18倍左右的提升,而提取到的特征点数目无明显改变。3.特征点初次匹配时,先预测匹配区域,再利用相关系数法进行双向特征匹配,这样可以将搜索匹配点的范围缩小为原来的W1×H1/W×H(其中W和H分别是图像的宽和高,W1和H1分别是设定的搜索范围的宽和高),大大减少了搜索的时间和运算量。计算关于变换模型参数的方程组时,采用系数矩阵做Doolittle分解的方法,有效避免了DSP在运算过程中出现数据溢出。4.计算目标图像到待配准图像的变换矩阵,然后采用双线性插值法向后插值的方式,将待拼接图像配准到目标图像,并同时用渐入渐出的方法进行图像融合。5.基于YHFT-DSP图像处理板,实现一个完整的全景拼接系统,经过测试,系统能正确而可靠的实现云台的精确控制、图像数据采集和存储、系统能精准实现全景图像拼接。系统的综合性能达到了预定的设计要求。
其他文献
当今时代,人们越发认识到高素质教育的重要作用。2018年,习近平总书记在北京大学就大学生教育问题发表重要讲话:教育兴则国家兴,教育强则国家强。大学生群体,作为我国高素质
视觉作为人类大脑系统重要的组成之一,为了感受到某一个目标,会迅速的整理外界信息(比如点、线、体块)组成自己的建构。就像摄影运用光源去绘画一样,在没有人类大脑意识的控制之下,它是直接呈现的视觉建构。所以在直观的表象呈现中,需要神经活动的介入来产生意志,尽管在其过程中介入大量的神经活动,但在这些神经活动中占有的很大一部分还是没有意识的表达。意识是人类大脑对外界视界最直观的反应,在脑海中首次呈现想表达的
思想政治教育,在本质上是一种传播活动。传受双方借助于各种信息符号和媒介手段,相互作用、相互沟通和相互理解的精神交往过程。从传播学角度来观照高校思想政治教育,在新形势下
填充聚合物基复合材料因其力学性能好、质量轻和易成型等优点在航空航天、汽车工业、医疗卫生和体育器材等领域得到了广泛的应用。在复合材料的众多性能中,力学性能一直是人
基于飞控多维时间序列数据的预测可以辅助进行故障预测及健康管理(PHM),实现对飞机状态的自动化评估。通过数据的监控与分析预测未来可能发生的故障,实现对飞机的预先维护,对
三轴转台是用于惯性器件和器件测试以及半实物仿真的关键设备,不但可以实现对惯性器件如陀螺仪、加速度计等的标定,而且可用于仿真实现飞行器的各种运动姿态如俯仰、翻转、横滚等,因而广泛用于航空、航天、航海及国防建设等领域中。三轴转台的性能指标直接影响惯性器件的精度以及半实物仿真实验的可靠性,为了保证转台的性能与精度,在设计时对转台结构进行动静特性仿真以及优化改进就显得十分重要。同时转台结构在加工、装配中会