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视频拼接技术,即对有重叠区域的多路源视频数据利用拼接算法进行拼接,消除重叠区域,形成宽角度、大视场视频图像的技术。随着视频技术的广泛应用,一方面,单个摄像头采集的数据已经难以满足各工业领域的应用需求,视频拼接技术日益得到重视;另一方面,现存的视频拼接系统在硬件体积、软件处理速度以及精确度等方面仍存在许多需要改进的地方。针对以上问题,着眼于视频拼接技术在天文观测、视频监控、遥感探测等领域日益广泛的应用,论文对图像拼接技术、视频拼接技术进行深入研究,初步实现了基于FPGA的实时视频拼接系统。论文的主要工作包括:首先,开发完成基于MATLAB的图像配准系统,对当前存在的图像配准方法进行研究、分析,并完成五种图像配准方法的研究及仿真实现;并针对视频拼接系统对算法实时性要求较高的特点,对各方法在实时性、精确度等方面存在的问题予以探讨和改进;并对各方法适用范围,优、缺点进行分析。其次,在此基础上,设计并实现了基于C语言的视频拼接系统。论文基于对各图像配准方法的研究及对比,提出一种具有较高精确度、较快处理速度的图像拼接算法:F-SIFT算法;并以F-SIFT算法为核心,改进现有图像拼接流程,开发完成对位置、角度、尺度变换具有普遍适用性的C语言实时视频拼接系统。最后,基于Atlys开发平台,结合FPGA在实时信号处理、运算等方面的优势,实现了一种基于嵌入式的视频图像拼接系统:系统的硬件平台主要实现多路摄像头视频数据的采集、存储、编码输出等工作;软件平台利用实时性强的视频拼接算法,把多路源视频图像拼接成为一幅大场景、宽角度的视频,提供良好的视觉体验。论文对图像拼接技术、视频拼接技术进行深入研究,改进了图像配准方法的流程,设计了一种适用面广、具有较高实时性的视频拼接方法,并实现了基于嵌入式的视频拼接系统,能够完成视频采集、处理、编码输出等任务。经过测试,结果达到预期要求,能够满足实时性视频拼接的需要,并能够应用于各相关工业领域。