嵌入式雙目立體視覺軟硬件平臺(tái)設(shè)計(jì).pdf

1、雙目立體視覺(BinocularStereoVision)是機(jī)器視覺的一種重要形式，因其可簡(jiǎn)單地利用左右攝像機(jī)中的圖像信息計(jì)算得到相機(jī)視野中物體相對(duì)于攝像機(jī)的深度信息使得該技術(shù)擁有廣泛的應(yīng)用前景。特別是經(jīng)過近幾十年來的發(fā)展，立體視覺在機(jī)器人視覺、航空測(cè)繪、反求工程、軍事運(yùn)用、醫(yī)學(xué)成像和工業(yè)檢測(cè)等領(lǐng)域中的運(yùn)用越來越廣，但是雙目立體視覺技術(shù)的技術(shù)復(fù)雜性使得該技術(shù)在嵌入式應(yīng)用場(chǎng)合中少有應(yīng)用。雙目立體視覺技術(shù)因其自身計(jì)算量龐大，往往需要在PC平

2、臺(tái)或DSP與FPGA共同協(xié)作實(shí)現(xiàn)。本文中介紹的嵌入式雙目立體視覺軟硬件平臺(tái)是雙目立體視覺技術(shù)在嵌入式應(yīng)用場(chǎng)景的又一次大膽的償試。
　　本文重點(diǎn)對(duì)嵌入式雙目立體視覺軟硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)進(jìn)行系統(tǒng)研究，對(duì)雙目立體視覺技術(shù)原理及雙目立體匹配算法原理進(jìn)行了深入學(xué)習(xí)。文中設(shè)計(jì)的嵌入式雙目立體視覺平臺(tái)采用TI新出的OMAPL138 DSP(C674X核)與ARM（ARM9核）雙核嵌入式處理器作為主處理器，左右攝像頭使用兩個(gè)OV7670圖像傳感器，全

3、平臺(tái)共使用3片AL422B FIFO芯片實(shí)現(xiàn)對(duì)左右圖片的緩存及匹配后景深信息的緩存。軟件部分主要實(shí)現(xiàn)對(duì)左右攝像機(jī)圖像的提取、立體匹配、距離測(cè)量、深度信息輸出等功能。
　　本文中嵌入式雙目立體視覺平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)過程可簡(jiǎn)要概括為：一、硬件平臺(tái)的原理與實(shí)物的設(shè)計(jì)；二、通過對(duì)標(biāo)準(zhǔn)圖像的拍攝完成對(duì)左右攝像機(jī)的標(biāo)定，得到攝像機(jī)的內(nèi)外參數(shù)矩陣；三、將所得攝像機(jī)內(nèi)外參數(shù)融入測(cè)距算法中，移植到OMAPL138硬件平臺(tái)上并優(yōu)化；四、實(shí)現(xiàn)對(duì)左右圖像的目標(biāo)匹