全景图像拼接是数字图像处理领域发展较快的分支之一,相关图像拼接算法经过多年发展,已经具备了成熟的理论框架体系,并且广泛应用于我们生活中的各个方面,甚至智能手机也能轻易地拍摄出全景图像。但是在视频拼接相关领域中,由于视频图像处理数据量较大,多视频流拼接运算较为复杂,加之在视频中容易出现前景的移动,仅利用传统图像拼接技术并不能取得很好的效果,且很难达到高质量、实时性的要求,限制了全景视频拼接技术在各个领域的应用。本文所构建的全景视频拼接系统可以将多个视频流通过其中相邻视频的重叠区域逐帧进行拼接,形成具有更高分辨率和更广阔视野的全景视频,并进行实时输出。全景视频拼接技术可广泛用在虚拟现实、安全监控、远程医疗和社会生活的方方面面。本文主要研究图像融合算法与图像亮度校正及其在嵌入式GPU平台上的实现,主要研究工作包括以下方面:1、研究并概括了全景图像拼接的主要流程,针对其中各个步骤的主要原理和实现方法进行详细介绍,并针对其在视频拼接中的应用进行选择,主要包括图像投影变换、图像颜色迁移、图像配准算法和图像融合算法等。2、研究一种改进的最佳缝合线融合算法。针对传统融合算法无法有效地处理图像拼接中鬼影的问题,本文针对传统最佳缝合线融合算法进行改进,该方法在构建能量函数时,除了考虑传统最佳缝合相融合算法能量函数中像素强度和梯度的差异,还加上了对拼接后图像缝合线两侧像素差异的考虑,使拼接后图像在缝合线处过渡更加自然,减少纹理的断裂和鬼影的出现。3、研究一种亮度校正算法。针对待拼接图像可能存在亮度差异使全景图在融合区域出现明显的明暗过渡痕迹的问题,本文研究一种基于直方图匹配和特征点修正的亮度校正算法。该方法结合全局和局部信息,利用重叠区域和特征点亮度信息对目标图像进行亮度校正,减少目标图像和源图像之间的亮度差异,使拼接后全景图在图像亮度上具有更加一致的视觉效果。4、搭建了全景视频实时拼接系统。本文所构建的全景视频拼接系统在嵌入式平台上实现了四路全高清视频的实时拼接。本文在嵌入式GPU平台上利用多线程技术对相关流程进行加速,并对图像映射、图像融合进行了优化,提升了拼接速度,达到实时性视频拼接的要求。