机载全景座舱显示控制仿真系统的视频拼接.pdfVIP

摘要

由于机载座舱内环境复杂，座舱内多个模块显示信息，对飞行员获取信息造成不便，

未来新一代战斗机显示屏幕趋于一体化，故视频拼接技术在机载场景中的运用尤为重

要。视频拼接是将多路输入视频运用图像拼接技术，对视频中帧进行拼接处理，从而形

成全景图像呈现在机载图像座舱显示系统中，这样有利于飞行员更直接的获取和处理

信息。本文重点研究两路视频作为输入源进行视频拼接。

视频中帧的拼接主要是对具有重叠区域的图像进行处理，考虑到机载视频拼接的特

殊性，为使机载视频拼接效果更好，本文主要完成了以下几个工作：

(1)针对传统方法对关键帧提取冗余度高的问题，本文提出一种基于结构相似度聚

类视频关键帧提取方法。首先输入待提取的视频数据转化为图像数据，依据视频帧之

间全部帧的均值和方差2差异进行聚类；其次引入SSIM函数在聚类结果每一簇之内

进行关键帧选取；最终得到关键帧序列。实验结果表明，本文算法与传统的帧间差分法

及颜色直方图方法相比，能够更好的提取出关键帧，且平均查全率和查准率分别提升

了10.23%、5.33%。

(2)针对SURF算法在图像配准过程中存在特征点误配率高的问题，本文提出一种

改进的RANSAC全局最优图像配准方法。该方法首先构造Hessian矩阵提取图像的局

部特征，使用SURF算子进行特征提取；其次采用PSO离子群进行坐标更新和蚁群算

法实现配准。实验结果表明，本文算法和SURF+RANSAC、SURF+FLANN算法相比，

在配准时间上分别提高了0.14345s和0.16042s；在配准确率上分别高于对比算法9.34%

和12.29%；在信噪比上分别提高了3.659dB和6.596dB。

(3)针对拼接后图像存在拼接缝明显的问题，本文提出一种基于Dijkstra的最佳缝

合线有哪些信誉好的足球投注网站方法。该方法首先对输入的图像进行亮度修正；其次对能量函数进行构造；最

后根据构造的能量函数利用Dijkstra算法进行像素级别寻优，最终得到最佳缝合线完成

图像的拼接。实验结果表明，本文算法与渐入渐出及传统的最佳拼接缝融合方法相比，

可以有效的消除重影和拼接痕迹，使拼接结果过渡自然平滑。

关键词：视频拼接；图像配准；图像融合；最佳拼接缝

论文类型：基础研究

ABSTRACT

Duetothecomplexenvironmentinsidethecabin,multiplemodulesinthecabindisplay

information,whichmakesitinconvenientforpilotstoobtaininformation.Inthefuture,the

displayscreensofnewgenerationfighterjetswillbecomemoreintegrated,sotheapplication

ofvideosplicingtechnologyinairbornescenesisparticularlyimportant.Videomosaicisto

useimagemosaictechnologytosplicemultipleinputvideostoprocesstheframesinthevideo,

soastoformapanoramicimagetobepresentedintheairborneimagecockpitdisplaysystem,

whichisconducivetomoredirectacquisitionandprocessingofinformationbypilots.This

articlefocusesonthestudyofvideostitchingusingtwochannelsofvideoasinputsources.

Thesplicingofframesinvideosmainlyinvolvesprocessingimageswithoverlappingareas.

Consideringth