50 / 2020-08-20 22:07:40

高清实时全景视频拼接系统

全景视频, 图像拼接, 实时, 4K高清,  

随着多媒体技术的发展, 大场景、高分辨率的全景视频监控系统已经在各种场景中应用落地, 比如机场搭台、大型广场, 城市高点等。全景视频监控突破了传统视频监控分镜头割裂的画面局限, 实现了对整体场景的全景、实时、多角度布控, 通过一个画面即可完成对全局的监控, 而不需要切换不同的摄像头, 极大提高监控的效率。但是全景视频对处理速度、拼接效果、亮度差异等算法要求极高, 导致实现一个支持高清并能实时运行的全景视频系统是一个巨大的挑战。我们提出了一种高清实时全景视频拼接系统, 该系统包含多个图像处理算法, 包括特征点检测匹配、镜头畸变校正、色差矫正等，针对监控场景中色差大的问题，我们提出了基于网格优化强光抑制的色差矫正算法，使拼接效果的亮度色彩更平滑柔和，我们还与目前流行的基于网格优化和多单应性矩阵图像对齐算法进行了对比，结果表明本系统最终效果优于这些算法。为了使系统达到实时性, 我们使用了NVIDIA的GPU, 并使用CUDA进行加速。在NVIDIA GTX 980Ti的GPU上, 系统最大支持输入6路分辨率为4096x2160的实时视频, 输出分辨率可达18000x1800以上, 输出帧率可达25pfs。同时, 在显示全景视频时, 我们使用了OpenGL进行了加速。