电子技术论文撰写格式范文

　　进入21世纪之后，随着网络虚拟世界的迅猛发展，三维虚拟环境的大众化应用开始进入主流化增长。虚拟世界正在逐步走入人们的视野，人们也已经逐渐适应在三维环境下从事创造，工作，学习和社交等活动，并且可以随时随地在虚拟世界中畅游。而不久的将来，三维虚拟世界将很快超越网络游戏和社会网络，成为互动教育、商业、政治、关系、国际沟通、医药等领域的主要媒介。

　　摘要：全景照片也称为全景摄影或虚拟实景，是基于静态图像的虚拟现实技术，即把相机环360°拍摄的一组照片拼接成一个全景图像并进行显示。该文基于SIFT算法和嵌入式系统实现全景摄像技术装置，即通过ARM9平台将步进电机和摄像装置结合实现全景照相装置，之后在服务器通过HGE引擎开发相关系统，引入SIFT衔接算法将拍摄的多张照片进行拼接处理，并构建全景照片的虚拟环境，实现了全景照片的跑马灯展示效果。

　　关键词：嵌入式系统,全景照片,SIFT算法,HGE引擎

　　三维全景技术是目前迅速发展并逐步流行的一个虚拟现实分支[1]，可广泛应用于网络三维的各个领域。三维全景虚拟现实是基于全景图像的真实场景虚拟现实技术，即将相机环周角度拍摄的一组或多组照片拼接成一个全景图像，并通过计算机技术实现全方位互动式观看的真实场景还原展示方式。传统三维技术需要建立三维模型，因此其真实性、制作成本、传输消耗都不理想，技术实现难度也不低。而三维全景技术并不是真正意义上的3D图形技术，而是一种桌面虚拟现实技术。因此该技术具有3D技术所无法比拟的很多优点：首先全景照片源于真实拍摄，因此具有照片级的真实感；全景技术具有很强的交互性，用户可以任意放大和缩小，就如亲临现场般实现环视、俯瞰和仰视；而且全景资源文件一般较小，利于网络传输。因此随着数字影像技术和Internet技术的不断发展，三维全景已经成为目前计算机研究和应用的重要课题之一。

　　本文设计并实现了一款全景照片系统。首先通过嵌入式系统将步进电机和摄像头结合，通过测量摄像头的焦距和宽角，自动拍摄出多张连续照片。之后在服务器通过HGE引擎开发相关系统，引入SIFT衔接算法将拍摄的多张照片进行拼接处理，并构建全景照片的虚拟环境。

　　1系统设计

　　本系统结构框架如图1所示。如图所示，结构框架基于嵌入式系统ARM2410s平台完成。嵌入式系统装载步进电机驱动和OV511摄像头驱动，完成摄像头的环绕照片拍摄。嵌入式系统通过计算摄像头照片的视角来决定步进电机的旋转角度，每完成一定的角度就拍摄相应的照片，这样步进电机完成一周旋转之后，系统将获取所有的环视照片。之后系统通过SIFT算法将获取的全部环视照片处理拼接成全景照片，并通过HGE引擎构建虚拟环境，完成全景照片的渲染和展示。

　　2嵌入式系统平台搭建

　　本系统平台[2]采用Samsung公司的处理器S3C2410，该处理器使用ARM920TCPU核的强大指令集，并且提供各种缓冲和物理地址TAGRAM并自带MMU，因此能够基于嵌入式操作系统WinCE和ARM-Linux发挥强大的功能。由于ARM-Linux系统属于开源系统，而且在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点，因此本系统决定采用ARM-Linux作为嵌入式系统的软件操作平台，由此控制设备驱动以及获取照片数据信息。

　　照片获取设备采用Video4Linux标准接口和OV511驱动实现。Linux系统中的视频子系统Video4Linux[3]为视频应用程序提供了一套统一的API，视频应用程序通过标准的系统调用即可操作各种不同的视频捕获设备。Video4Linux向虚拟文件系统注册视频设备文件，应用程序通过操作视频设备文件实现对视频设备的访问。Video4Linux首先初始化视频设备，建立对应的设备文件为/dev/video0，利用ioct1函数读取structvideo_capability中有关摄像头的信息，并更改当前视频设备的配置。之后通过mmap（）方法进行内存映射，将设备文件的内容映射到内存区并通过程序保存。而对于USB接口摄像头所获取的图片，系统需要进行JPEG压缩，因此需要交叉编译并生成库文件libjpeg.so来支持JPEG压缩格式的图形。链接嵌入式系统JPG动态库之后，将通过OV511驱动拍摄出来的24位数据信息保存成为JPG图片。

　　参考文献：

　　[1]王海颍，秦开怀.一种全景图构造与全局调整的新方法.系统仿真学报[J].1004-731X（2010）08-1908-04.

　　[2]北京博创兴业科技有限公司.UP-NETARM2410-S（Linux）嵌入式系统实验指导书[K].http：//www.up-tech.com.

　　[3]孙纪坤，张小全.嵌入式Linux系统开发技术详解——基于ARM[M].北京：人民邮电出版社，2006.

　　[4]赵辉.SIFT算法[OL].http：//wenku.baidu.com/view/dc5fffec102de2bd9605886e.html.

　　[5]徐正光，田清，张利欣.图像拼接方法探讨[J].微计算机信息，2006（22）.

　　[6]编译RobHess基于OpenCV的SIFT算法的C语言实现[OL].http：//wenku.baidu.com/view/109510eb998fcc22bcd10dbd.html.