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基于嵌入式GPU全景环视拼接系统的研究的任务书
任务书
一、任务背景
全景环视拼接技术是一种将环视影像内容拼接为一张连续的大屏幕影像的技术。它通过将多个视角拍摄到的影像进行拼接，达到呈现一个全景、无缝衔接的效果。该技术在物流运输、城市规划、房地产销售等领域有重要的应用价值。
随着互联网+时代的到来，全景环视拼接技术已经得到了广泛应用。虽然在传统领域中，全景影像主要靠后期处理方式完成，但是随着嵌入式GPU的引入，利用GPU进行全景环视影像拼接已经成为了一个趋势。
二、任务概述
本任务将基于嵌入式GPU进行全景环视拼接技术的研究。具体任务分为以下几个方面：
1.设计并实现嵌入式GPU的全景环视拼接算法。通过分析全景影像的特点，设计合适的算法，并且考虑如何利用GPU的并行计算能力来提升算法性能。
2.实现系统原型。根据算法设计，构建系统的原型，实现算法的底层代码和中心处理器和GPU之间的协调方式。
3.系统性能评估。测试系统原型，分别采用传统的、嵌入式GPU加速等方式进行全景环视拼接。比较不同方法的性能表现，通过实验数据来说明嵌入式GPU在全景环视拼接中的优势。
三、任务内容
任务内容包括但不限于以下几个方面：
1.全景影像拼接算法设计：
针对全景影像在不同位置影像特点，设计能够吸收和融合不同角度影像的数学模型，利用简单而有效的推理方法将影像整合在一起，解决多角度拼接过程中出现的镜头失调问题，保证影像整体的质量和连贯性，并最终生成一张完整的全景图。
2.嵌入式GPU性能优化：
在处理全景影像的过程中，如果使用传统的CPU计算方式，由于并行性较低，在拼接过程中计算效率很低，所以需要使用嵌入式GPU进行性能优化。针对GPU的并行优势，进行优化设计，让全景影像拼接算法在GPU上运行流畅。
3.嵌入式GPU与中心处理器的配合：
为了保证全景影像拼接算法的运行稳定性，需要实现GPU与中心处理器的协调方式，将中心处理器的运算和GPU的运算互补，以保证系统能够的顺畅运行，满足实际应用需求。
4.系统测试和性能评估：
完成系统原型的制作后，进行系统测试，并对不同算法的性能进行比较，通过实验数据来说明嵌入式GPU在全景环视拼接中的优势。
四、任务要求
1.系统设计和开发要有针对性，符合实际需求。
2.算法需具备较高的全景拼接准确度和鲁棒性，加速运行的效果明显。
3.要有独立思考能力，学术性态度要严谨。
4.要有较好的程序设计实现能力和文献查阅能力。
5.论文撰写需具备良好的语言文字表达能力和实验数据的表述分析能力。
五、预期结果
1.提高全景环视拼接的准确性和运算速度，达到优异的性能表现。
2.通过实验数据比较不同算法下的性能表现，论证嵌入式GPU在全景环视拼接中的优势。
3.完成毕业论文，构建创新性、实用性和示范性较强的全景环视拼接算法，为全景环视拼接技术的推广应用提供技术支持。
六、进度安排
1.项目启动时间：2022年9月
2.系统设计与实现：2022年9月-2023年5月
3.系统测试及性能评估：2023年6月-2023年8月
4.论文撰写及答辩：2023年9月-2024年1月
七、参考文献
[1]虞永利,刘中东,马金涛.全景相机影像拼接[J].电脑知识与技术,2017,13(34):277-279.
[2]ChenH,LiuL,YangJ,et.al.Real-timepanoramicimagestitchingonparallelcomputing.ScienceChinaInformationScience,2015,58(4):1-13.
[3]张松峰,王晓亮.基于CUDA的多特征对应全景图像融合算法[J].计算机研究与发展,2015,52(5):1069-1082.
[4]王力,赵悦.全景影像拼接研究及应用[J].工程建设,2020,3(11):1-5.
[5]MaurerM,HummelJ,StrasserW.FastpanoramicimagestitchingusingGPUacceleratedmulti-bandblending[C]//2010IEEEInternationalConferenceonMultimediaandExpo.IEEE,2010:1411-1416.