文档介绍：中文摘要
摘要
视频拼接技术是指应用若干个摄像设备,在视角部分重叠的范围内,同时对
场景摄像,将获取的场景视频序列,拼接成宽景乃至全景视频的技术。视频拼接
在视频监控、电视转播、医学等领域有着广阔的应用前景。
本文在对现有的图像拼接技术理论与方法分析比较的基础上,提出一种新的
视频拼接的方法:首先对两视频序列的帧图像运用算子提取角点特征,利
用相似测度ü蜃畲笙喙叵凳钠ヅ浞椒ㄌ崛〗堑闾卣鞫裕盟婊裳
法剔除伪特征对,最小二乘法优化求解图像变换矩阵,最邻近法进行图
像插值,渐入渐出加权平均法进行图像融合,最后生成宽景视频。
关于算子角点特征提取的方法,本文进行了大量仿真实验,.并对实验
结果分析,验证了其在视频拼接的可行性,并对该算法进行了改进:基于粗判重
叠区域内角点提取,来导向角点局部匹配,提高拼接速度,阈值自动化设置,仿
真实验结果证明了改进算法的有效性;为增强角点提取的抗噪性,提出了直方图
均衡化预处理,对应用的各经典算法分别进行了仿真实验和结果分析,验证了算
法的有效性。最后应用工具,按照设计的视频拼接算法,完成了
视频拼接,结果表明本论文提出的视频拼接方法是可行的,效果良好,能够满足
研究需要。
最后介绍了该视频拼接方法在驾驶行为研究中的具体应用情况。
关键词:视频拼接; 阕樱籒籖患菔恍形
英文摘要
,
, —
甐
, , .
.
琣
.
瑃.
.
、啊
琣
甌
.
甌’
’。瑃—
. 琀
珹‘.
瑃瑃
甌
—,
猵.
瓼,
英文摘要
籺
.
瑃
.
篤; :篟篋
视频拼接技术及其在驾驶行为研究中的应用
第滦髀
课题研究背景和意义
在当今交通飞速发展的时代,安全驾驶在世界范围内一直是个热门的课题,
其中视力是安全驾驶的首要量化标准之一。在不同的国家甚至同一个国家的不同
地区,申请驾驶执照者在驾照考核中对视力的要求不尽相同,由不同原因导致的
低视力并且有驾驶意愿的群体仍具有相当大的规模,特别是由于老龄化而导致视
力下降的人群能否继续开车的问题,一直存在很大的争议。
在许多国家和地区有专门法律规定,公民通过佩戴辅助器来矫正视力并且达
到一定标准就可以申请驾驶,比如在美国,目前有个州允许低视力者佩戴视力
辅助器申请驾驶考核。那么低视力者佩戴视力辅助器后能否安全驾驶,是否适合
佩戴,佩戴后对其驾驶是否有影响等等一系列的问题都需要对低视力驾驶行为进
行研究。
目前,眼睛研究所的教授带领他的团队对驾驶行为课题进行
了研究【浚渲惺悠凳亲ḿ颐茄芯考菔恍形W钪匾5氖荩悠凳菽谌莅ǖ褪
力驾驶者在佩戴一种低视力辅助产品诮煌ǖ缆飞闲惺坏氖凳背的诔
景、实时车外路况信息等,通过视频来观察驾驶者行为,研究驾驶者对路况信息
的反应,分析视线跟踪的路况内容等,从而评估驾驶者驾驶行为和判断视力辅助
产品的可适性【。其中对路况信息内容视频的要求是高分辨率宽视角的,如果采用
广角设备实时采集路况信息,不但这些设备价格昂贵和使用复杂,而且广角镜头
的视频图像边缘会难以避免的产生扭曲变形【浚焕诳翁庋芯俊8菁菔辉笔右
水平方向较宽,垂直方向较窄的具体情况,应用视频拼接技术将车载的两路窄视
角且视角范围部分重叠的摄像设备获取的路况路景视频拼接形成宽景视频,就能
很好的解决这一问题。
另外,低视力研究课题的数据除了视频,还包括大量实验车辆道路行驶的信
息实时跟踪龋敲慈绾胃咝У墓芾碚庑└丛拥氖荩庇帜芪Wḿ
第滦髀
们评估驾驶者行为提供自动化帮助呢虼耍⒌褪恿菔恍形F拦老低呈欠
常必要和有实际意义的。
研究现状
视频拼接技术目前有两大方向:一类是大屏幕墙的视频拼接【,是将一组或者
多组视频信号分割放大显示在大屏幕各个显示单元上,主要应用在铁路调度、公
共信息显示、交通指挥、地理信息却笮凸こ躺希杂布V鳎灰焕嗍潜疚
所提到的视频拼接技术,是应用若干个摄像设备,在摄像设备视角部分重叠的范
围内,同时摄像,对生成的场景视频序列,拼接成宽景乃至全景视频的技术。
视频是每秒若干帧话愦笥图像显示的效果。由于人眼的视频暂留
现象,当每帧图像占用的时间小于胧保褪谷烁芯跞缤吹缬耙谎J悠
流,即视频帧图像序列,相对静态图像而言,其具有时间和空间的上下文。本文
的视频拼接流程如图所示,将视频流以最大每秒帧的速率进行解帧,对单
帧视频图像进行拼接,最后进行视频编码形成宽景视频。
\
视频
帧图像。\
,,一,警卜视频图视频
视频■
像拼