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多源视频拼接技术可以合成大视野、超高分辨率的视频图像,避免了使用特殊装置的昂贵开销,便于普及应用,在卫星遥感图像处理、医学图像处理、虚拟场景构建、计算机视觉等各个邻域都有广泛的应用,成为了目前的视频图像处理研究中的热点话题。目前国内外对此课题进行了诸多的研究,但是对于不同视频源的时间同步校准的研究却尚未有学者对此进行讨论研究。针对可重构处理器的应用,本文对于算法的硬件实现进行了细致深入的研究。将视频图像拼接算法在软硬件上进行合理划分。本文完成的主要工作如下:(1)针对不同视频源拼接的时间同步校准算法的研究。不仅在空间位置上对不同视频源进行配准,而且在时间域对于不同视频源进行校准。首先,对视频源进行基于静态图像的配准。利用了多尺度分析进行特征点检测,增加了尺度变换的鲁棒性。通过归一化互相关算法将特征点进行粗匹配。之后,利用随机抽样一致性思想进行误匹配点对的剔除,并得到正确的仿射变换矩阵。其次,通过运动估计,以及仿射矩阵将不同视频源的时间误差通过运动轨迹上的位移差放大表现出来。通过时间参数作为加权系数将视频源进行帧间插值,以将不同视频源的时间误差校准,这样就可以得到时间空间都配准的视频图像。通过多尺度融合方法,将不同视频源的图像在不同尺度层进行像素级融合,利用多尺度变换的优势可以平滑过渡两幅图形的重合区域,避免明显的视觉落差感。通过Matlab仿真,本文提出算法比传统算法PSNR高出10~30db。(2)针对逐行扫描摄录方式的视频帧图像的时间校准方法研究。本文针对逐行扫描摄录方式在时间上同帧图像不同时摄录的缺点进行建模研究,并提出了针对此问题的补偿方法,以达到视频图像的同帧图像像素点在同时刻的校准图像。通过Matlab建模进行了实验与分析,试验结果表明经过校准后的图像在时间轴的同步效果明显好于未校准的图像。(3)基于FPGA及可重构处理器的视频拼接系统的研究。利用可重构处理器对视频算法的优势,将本文算法利用可重构处理器与FPGA硬件电路结合的方法构建嵌入式视频图像拼接系统。合理划分软硬件工作,将图像前期复杂处理运算分配到可重构处理器计算,以提高计算精度与复杂度;并将视频流融合的操作交给FPGA硬件电路实现,以提高融合计算速度,满足视频流的需求。最后,将视频图像显示到终端设备上。