基于gpu的多摄像机全景视场拼接

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1、长春理工大学硕士学位论文基于GPU的多摄像机全景视场拼接姓名：王恺申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：杨华民20100301摘要本文对全景图像拼接过程进行了阐述。结合全景同步拍摄装置的特点，本文采用摄像机标定的方式来消除镜头畸变，完成图像预处理工作。在图像拼接过程中本文采用改进的模板匹配算法：先找到两幅图像大致的融合区范围，然后再对融合区内的图像进行二次匹配查找。该方法在一定程度上提高了图像配准的精确度。最后本文利用带有边缘信息的图像融合算法将多幅图像合成一幅具有水平3600视角的全景图。全景图像拼接的整个过程会涉及

2、到大量数据计算，这些计算很适合利用GPU的并行处理方式来完成。例如，图像投影运算和图像融合计算。因此，本文采用CPU与GPU相结合的方法进行数据处理，并在CUDA框架下编程实现。实验证明，这种结合方式的运算时间远远小于单纯采用CPU进行数据计算的时间。关键词：全景图摄像机标定图像拼接图像融合图形处理器ABSTRACTTheprocessingofpanoramicimagemosaicismainlydescribedinthispaper．Weadoptthewayofcameracalibrationtoeliminatet

3、helensdistortionandtocompletetheworkoftmagepre’processingconsideringthecharacteristicsofthenewdevicewhichiscalledpanoramasynchronizationcamera．Thispaperusesallimprovedtemplatematchingalgorithmtofindthesimilarareaoftwoimages．Thefiststepistosignupthefusionarearoughly．I

4、nthesecondstep，wetrytomakeanaccuratematchinginthefusionareawhichisfoundinthefiststep．Theaccuracyoftheimageregistrationwillbeimprovedaccordingtousingthisalgorithm．Finally,westitchapanoramawith360。horizontalviewingan91eusinganimagefusionmethodconsideringtheedgeinformat

5、ionofthefusionarea．TheprocessingofpanoramicimagemosaicinvolvesbulksofdatacalculatioIls．删charesuitableforusingtheabilityofGPUparalleltocomplete，suchasimageprojecfionandmaagefusioncomputingoperations．Therefore，thispaperusesamethodofcombinationofCPUandGPUfordataprocessi

6、ng，andmakesprogrammingunderthearchitectureofCUDA．TheresultshowsthatthetimethatthecombinedapproachcostsisfarlessthanthatspentbvusingCPUsimply．Keywords：panoramacameracalibrateimagemosaicimagefusionGPU长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《基于GPU的多摄像机全景视场拼接》是本人在指导教师的指导下，独立进

7、行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。储虢兰些迎哇喝日长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和CNKI系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工

8、大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名：姜蝗翌年王月基日导师躲揸鞋L地年三越日第一章绪论弟一旱殖圯1．1引言本文的研究内容来源于国家“十一五"科技支撑计划一一大型正交多幕特种电影