基于DSP的图像拼接技术研究

论文摘要

本文是以TI公司生产的TMS320DM642 DSP实验箱为硬件平台来实现图像拼接。结合课题的实际工作与研究,对DSP嵌入式系统开发和图像拼接进行了详尽的阐述。图像拼接是图像处理中的重要应用领域,它是指寻找一种变换,将不同时间、不同传感器(成像设备)或不同条件下(天气、照度、摄像位置和角度等)获取的两幅或多幅图像进行匹配、叠加的过程,它已经被广泛地应用于医学图像处理、视频监控、遥感数据分析等领域。本文是基于DM642平台进行研究分析的。首先,论文介绍了DM642硬件平台的特点及内部结构,并对其外部接口进行了阐述。然后研究了DM642的采集模块,对采集系统进行了较为详细的分析,完成了两路图像采集系统的设计。紧接着论文对图像拼接进行了研究学习,对图像获取、图像配准、图像融合三部分都进行了详细的分析。重点研究了基于特征点的配准算法,用Harris角点检测方法提取角点,利用相似度测度NCC,提取出初始特征点对,用随机采样法RANSAC剔除伪特征点,实现特征点对的精确匹配,利用正确的特征匹配点匹配对实现图像的配准。最后将图像拼接算法移植到DM642上,将图像拼接与DSP相结合,在DSP上完成图像拼接。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 数字图像处理的发展状况
• 1.2 图像拼接技术的研究现状
• 1.3 应用于图像处理的硬件技术的发展状况
• 1.4 论文研究内容和结构
• 第二章 系统的硬件平台
• 2.1 DSP 芯片简介
• 2.2 系统的硬件平台介绍
• 2.2.1 DM642 的特点和内部结构
• 2.2.2 VP 接口
• 2.2.3 EMIF 接口
• 2.2.4 EDMA
• 2.2.5 PCI
• 2.2.6 HPI
• 2C'>2.2.7 I²C
• 2.3 系统技术指标
• 2.4 本章小结
• 第三章 系统软件设计
• 3.1 系统的软件平台
• 3.1.1 CCS
• 3.1.2 使用CCS3.3 常用文件简介
• 3.1.3 芯片支持库CSL
• 3.2 采集系统总体分析与实现
• 3.2.1 系统的中断设计
• 3.2.2 视频解码系统
• 3.2.3 视频编码系统
• 3.2.4 视频输入与输出
• 3.3 本章小结
• 第四章 图像拼接技术
• 4.0 图像拼接技术的产生和发展
• 4.1 图像拼接一般概念
• 4.2 图像的获取
• 4.2.1 旋转采集设备采集
• 4.2.2 手持采集设备采集
• 4.2.3 平移采集设备采集
• 4.3 图像预处理
• 4.3.1 图像的校正
• 4.3.2 图像噪声的抑制
• 4.4 图像配准
• 4.4.1 基于变换域的图像拼接方法
• 4.4.2 基于图像特征的方法
• 4.4.3 基于图像灰度的方法
• 4.5 图像融合
• 4.6 图像拼接技术的应用领域
• 4.6.1 医学领域的应用
• 4.6.2 军事及视频监控系统的应用
• 4.6.3 虚拟现实技术中的应用
• 4.6.4 遥感图像的处理
• 4.7 本章小结
• 第五章 图像拼接算法及在DSP 上的实现
• 5.1 基于角点匹配的图像拼接算法
• 5.1.1 常用的提取图像特征点的方法
• 5.1.2 角点检测
• 5.1.3 Harris 角点算法
• 5.1.4 角点匹配
• 5.1.5 图像融合
• 5.2 图像拼接算法在DM642 上的实现
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 论文工作总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献