嵌入式自由視點視頻系統(tǒng)的關鍵技術研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文提出了一種FPGA+DSP的嵌入式自由視點視頻的系統(tǒng)解決方案,實現了從雙路視頻采集到多視點自由視點立體視頻生成,為多視點裸眼顯示器提供實時視頻輸入。實現的有立體視頻的采集與顯示,立體匹配,自由視點生成等模塊。
  本文針對該方案中采集與顯示、立體匹配、虛擬視點生成三個關鍵技術展開了研究:首先是基于FPGA的雙目立體視頻的采集與顯示,可以直接應用于分時/分色立體顯示中,測試自由視點視頻的效果;然后是FPGA中實現立體匹配算法,通

2、過該算法可以從上一步驟中獲取到的立體圖像對生成視差圖;最后是在DSP中根據視差圖和立體圖像對生成虛擬視點。
  第三章實現了基于FPGA的實時立體視頻采集與多模式立體顯示的設計。該系統(tǒng)的采集模塊使用自制CMOS雙目攝像頭子卡,同時采集兩路1280×1024分辨率的圖像。該方案不僅包含了分時立體和分色立體兩種主流的立體顯示模式,并包含了兩者之間的切換。分色方案中配合紅藍眼鏡,可以享受實時的立體視頻,這種方式下紅藍色差比較大,通過Y校

3、正,對色彩進行了適當的調整。分時方案中佩戴的眼鏡是主動快門立體眼鏡,眼鏡的開關由同步發(fā)射器同步視頻的幀信號,刷新頻率受到顯示器的限制,最高達到74Hz,色彩失真低,立體感強烈。
  第四章基于FPGA實現了Census立體匹配算法。該算法流程包括Census變換模塊、Hamming距離計算模塊、相關求和模塊和比較輸出模塊。Census變換模塊中使用7×7的變換窗口,將每個像素變換為一個48位的Census矢量。最終,生成一幅由像素

4、與鄰近像素關系信息組成的圖像。為實現數據的實時處理,使用行緩存存儲像素灰度值,輸入的像素通過行緩存器移位得到延時的行像素。而窗口的設計是為了能夠加速圖像處理速度。
  第五章實現了基于DM6446的自由視點生成算法。用于預測處于兩幅立體圖像對中間位置的視圖——虛擬視圖。在自由視點立體顯示系統(tǒng)中,需要多臺攝像機同時采集場景畫面,這時就需要有一定采集能力的攝像機陣列。這種系統(tǒng)對硬件要求高,獲取到的數據量龐大,傳輸也是應用到實際中時碰到

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