基于FPGA的全景圖像預處理.pdf

1、全景視覺預處理因其廣泛的應用價值成為近年來的研究熱點。在處理系統(tǒng)中，硬件設計的準確和軟件設計的靈活成為目前急需解決的問題之一。在實際應用中，人們對視角的范圍和圖像的尺度的關注比較高。本文就這一問題展開了研究。從系統(tǒng)鏡頭采集方式及圖像格式入手進行分析。全景視覺傳感器部分由雙曲面反射鏡、有兩片CCD的鏡頭、高分辨率相機組成，系統(tǒng)針對這一全景視覺傳感器設計了圖像預處理系統(tǒng)。全景圖像預處理平臺由基于FPGA的核心板和外設板通過插接組成。FPGA

2、芯片具有靈活的可編程特點，并且并行處理能力強大。核心板由五部分組成：FPGA最小系統(tǒng)、存儲芯片(SDRAM、Flash和SRAM)、配置電路、擴展接口和電源部分。系統(tǒng)采用獨立的核心板模塊，對于不同的功能要求可以配置不同的外設板來實現，本設計的外設板包括以下部分：Camera Link圖像采集電路、圖像顯示電路、通訊電路、存儲電路、人機交換電路和電源。圖像采集和顯示過程采用乒乓操作。
　　 系統(tǒng)圖像處理部分包括全景圖像的拼接和展開

3、。圖像拼接部分主要采用三種新型的拼接算法，分別是基于圓心定位的圖像拼接算法、遍歷配準圖像拼接算法和基于粒子群的圖像拼接算法。經仿真實驗，基于圓心定位的圖像拼接算法的針對性較強，適用于具有明顯圓形特征的圖像。遍歷配準圖像拼接算法是針對全景圖像的拼接特點給出的?；诹Ｗ尤旱膱D像拼接算法是在粒子群尋優(yōu)的基礎上提出的，經過算法的改進解決了其陷入部分最優(yōu)的缺陷。
　　 最后，經過電路調試以及軟件仿真，實現了全景圖像的采集以及液晶屏上的展開