图像拼接技术是将几幅具有一定重合度的图像拼接成一幅图像。近年来随着该技术在遥感图像、军事、医疗、室内多媒体、娱乐等场所的普遍应用,图像拼接算法也得以快速发展。整个系统基于Altera公司的FPGA芯片实现。在FPGA芯片外挂镁光公司的DDR2 SDRAM外部存储器进行数据缓存。本文对外部进来的图像数据进行了坐标变换、图像拼接等操作,最后将得到的拼接图像通过DVI接口输送到液晶显示器进行显示。坐标变换是指将一幅图像的图像坐标投影到另外一种坐标系中,主要有球面投影,圆柱面投影,立方体投影。由于球面投影和立方体投影的运算量比较大,对于相机的视场角要求比较高,这样会造成高成本。基于上述考虑,柱面投影的算法简单,易于硬件实现,因此本文采用圆柱面投影算法在FPGA上进行实现。图像配准是指对有重合部分的图像通过一定的算法处理,得到两幅图像的平移量,旋转量等形变量。本文中介绍了基于相位的匹配方法,基于灰度特征的匹配方法两种图像配准算法。图像融合是指通过特定的方法将两幅或者多幅具有同一场景,不同特性的图像进行融合成一幅具有多种图像特性的图像。在本文中图像融合主要是为了处理两幅图像的拼接缝处的像素值,使得一幅图像到另外一幅图像平滑过渡,以达到消除拼接缝的目的。基于FPGA实现的图像拼接系统具有实时性好。
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