基于DaVinci平台的室内全景监控系统设计

发布时间：2017-08-14 01:32

  本文关键词：基于DaVinci平台的室内全景监控系统设计

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【摘要】：视频监控作为安防系统最为基础的设施之一,是以其监控的全面性作为基石,但传统设计在超广角区域监控领域仍然存在实时性、价格费用的限制。为此本文提出一种采用单摄像头旋转拍摄下的实时全景监控方案,以Ti DaVinci系列下的TMS320DM6446为核心设计了一套室内全景图像监控系统,根据单摄像头定点旋转获得的图像序列在拼接时,拼接矩阵与图像所拍摄位置相关的特点,建立软测量模型,并进一步修正获得全景图像。通过测试,发现监控系统运行稳定,实时性高,具有良好的实用价值。本项目对基于DaVinci平台的室内全景监控系统的设计开发进行了详细的分析研究,主要贡献与创新点有：1.设计搭建了DaVinci平台的软硬件系统。采用DM6446双核控制芯片,在ARM端搭载Monta Vista Linux实时操作系统,用于实现图像采集、管理、显示、网络通信、数据管理等功能；DSP端配备DSP/BIOS高性能操作系统,用于图像拼接算法。双核协同工作,充分发挥两者的优点。2.建立了旋转摄像头下的拼接矩阵模型。采用相位相关法计算图像位姿信息,采用SIFT算子计算图像拼接矩阵,根据图像位姿与拼接矩阵的相关性,利用支持向量回归建模获得拼接矩阵,对变换后图像做相位相关修正获得符合监控要求的全景图像。3.实现了基于服务器的远程模型更新。定期将主控器采集到的顺逆两周周期图像传至服务器,服务器根据图像序列更新参数模型,再将模型下载至主控器,完成模型更新,保障环境变换、系统老化不会影响监控效果,提高监控可靠性。4.提供远程监控功能。设计了配套手机客户端,具有用户登陆安全认证功能,支持当前与历史的室内全景图像查询,并提供了室内外环境参数的接口,方便功能扩展,使系统设计更加人性化。
【关键词】：DaVinci 视频监控 图像全景拼接 相位相关法 支持向量回归建模 SIFT
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP391.41;TN948.6
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-14
• 第1章 绪论14-20
• 1.1 引言14
• 1.2 研究背景14-15
• 1.3 国内外研究现状与发展15-19
• 1.3.1 视频监控发展历程15-16
• 1.3.2 图像拼接技术分析16-18
• 1.3.3 基于嵌入式平台的图像拼接18-19
• 1.4 章节安排与主要工作19
• 1.5 本章小结19-20
• 第2章 图像拼接算法基础20-38
• 2.1 图像坐标变换20-21
• 2.2 相位相关法21-25
• 2.2.1 图像傅里叶变换21-22
• 2.2.2 图像平移量计算22-24
• 2.2.3 图像旋转与尺度变换计算24-25
• 2.3 基于特征匹配25-35
• 2.3.1 特征提取25-30
• 2.3.2 特征匹配30-32
• 2.3.3 拼接模型32-33
• 2.3.4 图像融合33-35
• 2.4 性能分析35-36
• 2.5 本章小结36-38
• 第3章 系统平台架构与搭建38-50
• 3.1 需求分析38-39
• 3.2 监控系统硬件设计39-42
• 3.2.1 主控器选型39-41
• 3.2.2 硬件设计41-42
• 3.3 监控系统软件平台搭建42-49
• 3.3.1 主控器开发环境搭建42-47
• 3.3.2 手机客户端开发环境搭建47-48
• 3.3.3 服务器开发环境搭建48-49
• 3.4 本章小结49-50
• 第4章 快速图像拼接50-64
• 4.1 方案设计50-52
• 4.2 目标参数52-55
• 4.2.1 位姿信息52-53
• 4.2.2 拼接矩阵53-55
• 4.3 软测量模型55-60
• 4.3.1 ε-SVR56-57
• 4.3.2 建立模型57-58
• 4.3.3 仿真实验58-60
• 4.4 本章小结60-64
• 第5章 系统软件设计与实现64-82
• 5.1 设备管理模块64-65
• 5.2 图像处理模块65-70
• 5.2.1 图像采集单元65-67
• 5.2.2 图像算法单元67-70
• 5.2.3 图像显示单元70
• 5.3 终端管理70-72
• 5.3.1 服务器数据管理70-71
• 5.3.2 手机客户端状态查看71-72
• 5.4 主控器管理模块72-77
• 5.4.1 ARM端程序设计72-74
• 5.4.2 DSP端算法实现74-76
• 5.4.3 ARM与DSP双核通信实现76-77
• 5.5 系统运行效果77-81
• 5.6 本章小结81-82
• 第6章 总结与展望82-84
• 6.1 总结82-83
• 6.2 展望83-84
• 参考文献84-88
• 附录-控制指令集88-89
• 攻读硕士学位期间的主要研究成果89-90
• 攻读硕士学位期间参加的科研项目90-91
• 作者简历91

【参考文献】

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本文编号：670101