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龙图腾网恭喜杭州电子科技大学申请的专利一种基于DSP的实时视频拼接方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115131209B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210740614.8，技术领域涉及：G06T3/4038；该发明授权一种基于DSP的实时视频拼接方法是由唐然;黄晓峰;章天杰;周洋;陆宇;殷海兵;崔燕设计研发完成，并于2022-06-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于DSP的实时视频拼接方法在说明书摘要公布了：本发明属于图像处理领域，公开了一种基于DSP的实时视频拼接方法，采用select操作方式定向选择数据，借助gather和scatter指令将不连续RAM地址中的数据加载到向量寄存器中；图像配准算法部分：在匹配前设定阈值预筛选特征点，基于汉明距离进行特征点匹配。算法均使用SIMD指令集并行处理多数据，提高计算效率；采用PING‑PONG方式传输数据，旨在隐藏视频拼接过程中外部存储器访问的周期，从而有效提高数据吞吐量。最后，基于DAG生成算法调度表，在双DSP平台上并行执行ORB特征提取算法。本发明减少了计算复杂度；并为计算机视觉相关的算法在DSP平台上研究提供了参考。

本发明授权一种基于DSP的实时视频拼接方法在权利要求书中公布了：1.一种基于DSP的实时视频拼接方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：ORB特征提取：采用select操作方式定向选择数据，借助gather和scatter指令将不连续RAM地址中的数据加载到向量寄存器中；首先使用FAST算子检测特征点并确定特征点的主方向，最后创建BRIEF描述子，具体步骤如下：步骤1.1：FAST特征检测；步骤1.2：确定特征点的方向；ORB算法中采用灰度质心法确定特征点的方向；步骤1.3BRIEF特征描述；采用FAST算子检测出带有方向的特征点后，对这些特征点进行描述；步骤2：特征匹配：在匹配前设定阈值预筛选特征点，基于汉明距离进行特征点匹配，算法均使用SIMD指令集并行处理多数据；基于汉明距离来判断，任何小于阈值的汉明距离对应的点对判定为匹配点，汉明距离是两个字符串中对应位置的不同字符的个数；基于DSP对ORB特征点先进行预筛选，并在匹配过程中并行优化，具体过程如下：步骤2.1：筛选出感兴趣域内的特征点，减少汉明距离的计算，感兴趣域为一对图像中任意两个特征点同时满足以下条件： 其中，X和Y分别是特征点的横、纵坐标值，A是特征点的角度，TX,TY,TA分别是横、纵坐标和角度的阈值，i和j表示两幅图像中全部特征点；步骤2.2：通过PING-PONG操作传送数组中的描述子到64-way、8bit寄存器中，对于大小为256-bit的描述子，采用XOR操作并行计算汉明距离；步骤2.3：对步骤2.2中的结果利用查表法得到汉明距离，查表过程如下：a构建一个含有256元素的表Table[i]，其中，i是二进制8bit对应的十进制数，Table[i]是此二进制中“1”的个数；b描述子中每8位二进制和0xff作与运算，得到步骤a中的i值；c使用b中i值查表得“1”的个数，累加得到描述子汉明距离；d判定汉明距离小于阈值所对应的点对为一对匹配点；步骤2.4：反向匹配，消除误匹配点，仅对正向匹配:获得的匹配点再次判断；步骤3：系统级优化：采用PING-PONG方式传输数据，隐藏视频拼接过程中外部存储器访问的周期；基于DAG生成算法调度表，在双DSP平台上并行执行ORB特征提取算法；所述步骤3DSP上系统级优化分为两部分：在数据传输部分，利用PING-PONG缓冲器传输tile，已提供数据计算的效率；在算法处理调度部分，整个视频拼接过程基于DAG在双DSP平台上高度并行化，具体步骤如下：步骤3.1：图像数据PING-PONG传输；基于DSP和iDMA设计一种PING-PONG双缓存模式并行传输tile，这些缓存区分别存储tile中待处理信息，当DSP内核处理PING缓存中tile0in0数据时，tilein1在PONG缓存中通过iDMA传输，之后iDMA传输延迟被tile的处理过程隐藏；步骤3.2：算法在双DSP并行实现；将FAST-9、NMS、BRIEF算法在两个DSP上做并行处理；DAG是一种数据结构，也是描述系统进行过程的有效工具，表示为G＝V,E，其中，G表示一个有向无环图；V是G中节点的集合，表示具体的算法；E是G中边的集合，表示各个算法间的逻辑关系，首先将算法根据依赖关系映射到二维平面上，并依次对算法编号；然后使用DAG表示拼接算法的执行流和它们之间的约束关系；根据逻辑关系为特征检测、特征点匹配、图像融合以及它们之间的数据流向创建对应的DAG；基于DAG生成对应的算法调度表后，对算法相关性和双DSP结构分析，采用双DSP将两张图像FAST特征点提取部分算法的串行操作转换为并行，为了实现各DSP之间的数据共享，采用共享存储器的方式；实时视频拼接过程在DSP串行模式上实现分为五步：tile数据初始化，ORB特征提取，特征点匹配，图像融合，结果写入tile并保存到内存中，由于是两张图像进行视频拼接，FAST-9、NMS、BRIEF算法过程循环计算两次，采用双DSP并行实现；步骤4：图像拼接：对待匹配图像做透视变换，利用单应性矩阵，由RANSAC算法筛选后匹配点经过计算得出，最后，两张待拼接图像通过直接拼接得到全景图像。

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