题目：全景视频实时处理系统的研究与实现

目前，随着互联网的高速发展，人们对于信息的需求越来越大，在视频图像领域，设备在不断更新换代以满足人们一次性获取更多场景信息的需求。同时正在兴起的全景技术也是对硬件设备的一个有力补充。目前这种技术已经应用在人们的日常生活以及科研等领域。
硬件方面，人们常常利用一些特制设备如鱼眼镜头等超广角镜头来一次性获取一个较大的场景信息。而对于动态视频这种情况，则主要依靠特殊的硬件系统如采用快球系统，或者采用配有全景镜头的专业摄像系统，虽然这种设备操作方便，但是显著的缺点就是设备昂贵，不利于普及利用。
因此本文提出了一种新的全景视频实时处理系统方案。不同于使用特制硬件设备的全景视频技术，本系统利用数个固定位置的摄像头同步采集不同角度的小视角视频，然后将获得的相互之间有重叠的小视角视频实时合成为一个宽视角的大视频。由于本系统使用常见的低端网络摄像头，成本低廉，应用面较广。同时本系统的摄像头位置、方向及数量在一定范围内是灵活可调的，从而极大的方便了系统的进一步扩展以适应于不同的应用环境。
本文总结了已有的一些成熟的全景视频技术，并概述了全景视频技术中的一些技术要点和重要算法。然后简要概述了本系统的基本框架，并分不同的部分阐述了本文视频拼接系统从视频输入、图像预处理、SIFT特征提取、特征匹配、到图像融合等主要模块已有算法以及本文做出的改进。并搭建了实验平台验证了本文提出算法的有效性。本文主要工作和特色如下：
1. 由于现有全景视频系统无法满足广大普通用户的需求，本文提出一种基于普通USB网络摄像头的全景视频系统，同时可对摄像头的数量进行调整以适应不同需求，相较于传统全景视频设备，本系统具有价格低廉、易于扩展等优点；
2. 针对相邻摄像头之间角度、光照等不同造成视频图像之间曝光度差异问题，提出了一种基于颜色空间差异平均化的方法。
3. 在图像匹配模块使用了SIFT特征提取方法，可处理仿射、旋转、光照不均等极端情况下的视频帧配准，提高了系统的鲁棒性和灵活性。
4. 针对由于运动物体和视场差异而造成融合鬼影现象，提出一种非线性融合算法，相较于传统的线性融合算法，该算法可有效消除这种鬼影现象；