嵌入式雙目立體視覺軟硬件平臺設計.pdf

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

2、臺或DSP與FPGA共同協(xié)作實現(xiàn)。本文中介紹的嵌入式雙目立體視覺軟硬件平臺是雙目立體視覺技術(shù)在嵌入式應用場景的又一次大膽的償試。
　　本文重點對嵌入式雙目立體視覺軟硬件平臺的設計進行系統(tǒng)研究，對雙目立體視覺技術(shù)原理及雙目立體匹配算法原理進行了深入學習。文中設計的嵌入式雙目立體視覺平臺采用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OV7670圖像傳感器，全

3、平臺共使用3片AL422B FIFO芯片實現(xiàn)對左右圖片的緩存及匹配后景深信息的緩存。軟件部分主要實現(xiàn)對左右攝像機圖像的提取、立體匹配、距離測量、深度信息輸出等功能。
　　本文中嵌入式雙目立體視覺平臺的實現(xiàn)過程可簡要概括為：一、硬件平臺的原理與實物的設計；二、通過對標準圖像的拍攝完成對左右攝像機的標定，得到攝像機的內(nèi)外參數(shù)矩陣；三、將所得攝像機內(nèi)外參數(shù)融入測距算法中，移植到OMAPL138硬件平臺上并優(yōu)化；四、實現(xiàn)對左右圖像的目標匹