基于LUT的多目机场视频实时拼接算法设计与实现
信息技术与网络安全 12期
张兴超，陈贤富
(中国科学技术大学 微电子学院，安徽 合肥230027)
摘要： 针对机场中多路实时视频信号的情况，开展了8路视频实时全景拼接的算法研究工作，基本完成了8路视频实时全景拼接算法的设计与实现。首先，借助现有全景图片合成软件，完成了图像配准，即找出每路视频图像到全景图的像素坐标映射关系；完成图像配准之后，根据像素坐标映射关系建立查找表，利用查找表，同时使用OpenMP多核并行加速，完成视频每一帧的实时拼接。相邻两路视频之间的重叠区域使用线性融合的方法进行融合。实验结果表明，该研究方法可完成8路960×540分辨率视频的实时全景拼接，得到无明显畸变全景画面。
中图分类号： TP317.4
文献标识码： A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.12.007
引用格式： 张兴超，陈贤富. 基于LUT的多目机场视频实时拼接算法设计与实现[J].信息技术与网络安全，2021，40(12)：40-44.
文献标识码： A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.12.007
引用格式： 张兴超，陈贤富. 基于LUT的多目机场视频实时拼接算法设计与实现[J].信息技术与网络安全，2021，40(12)：40-44.
Design and implementation of multi-eye airport video panoramic stitching algorithm based on LUT
Zhang Xingchao，Chen Xianfu
(School of Microelectronics，University of Science and Technology of China，Hefei 230027，China)
Abstract： According to the situation of multi-channel real-time video signal in the airport, this paper conducts the algorithm research of 8-channel video panoramic stitching, and basically realizes the system of 8-channel video real-time panoramic stitching. Firstly, with the help of the existing panoramic image stitching software, image registration which means finding out the pixel coordinate mapping of each video image to panorama is completed. After image registration, a Look Up Table(LUT) according to the pixel coordinate mapping relationship is established. With the help of this LUT and OpenMP multi-core parallel acceleration，the real-time stitching of each frame is completed. The overlapping regions between two adjacent videos are fused using the method of linear fusion. The experimental results show that the research method can complete the real-time panoramic stitching of 8-channel 960×540 resolution video, and obtain the panoramic picture without obvious distortion.
Key words : airport monitoring；multi-channel video；Look Up Table(LUT)；real-time video stitching
0 引言
全景图像拼接，指把几幅彼此之间有重叠区域的图像拼接成一幅视角更广、信息更全面的图像。而全景视频拼接，指对多路读入视频的每一帧进行全景拼接，得到一个新的全景视频。读入视频为实时视频流，拼接得到实时的全景视频流，即为实时全景视频拼接。实时全景视频拼接技术的应用十分广泛，可运用于视频监控、实时直播、视频会议等领域。本文的研究对象为机场监控的多目实时视频拼接。
全景实时视频拼接可以采用硬件方法，也可采用软件方法。硬件方法是指使用专门的拍摄设备实现全景拍摄，例如鱼眼摄像机、超宽视角的广角镜头等。采用硬件方法，可以满足实时性、图像质量等要求，但由于需要使用专门的硬件设备，成本较高。软件方法指通过算法、程序来实现全景视频拼接系统。采用此种方法，只要算法性能足够优良，就可以使用常规的硬件平台实现全景实时视频合成的目标，而不需要依赖昂贵的硬件设备。因此，软件方法成本相对较低。本文就是用软件方法实现8路960×540实时视频流的全景实时拼接。
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作者信息：
张兴超，陈贤富
(中国科学技术大学 微电子学院，安徽 合肥230027)
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