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全景立體球視覺硬件系統(tǒng)研究

來源：泰然健康網(wǎng) 時(shí)間：2024年12月17日 06:07

全景立體球視覺硬件系統(tǒng)研究

【摘要】： 全景視覺系統(tǒng)能夠一次獲得360°x180°半球域視場(chǎng)的圖像,但是無法獲得觀測(cè)物的三維信息；立體視覺系統(tǒng)根據(jù)三角測(cè)距原理,通過觀測(cè)空間中一物點(diǎn)在多個(gè)不同視點(diǎn)拍攝到圖像中的對(duì)應(yīng)像點(diǎn)間的視差來計(jì)算景物的三維信息,可以實(shí)現(xiàn)一次拍攝獲得觀測(cè)物的三維信息,但是該視覺系統(tǒng)視場(chǎng)狹窄。針對(duì)傳統(tǒng)立體視覺系統(tǒng)視場(chǎng)狹窄,全景視覺系統(tǒng)無法獲取三維信息等問題,課題組提出一種基于組合式魚眼鏡頭的全景立體球視覺系統(tǒng)的幾何模型,可以通過一次拍攝獲得360°×360°觀測(cè)空間的三維圖像信息。本文在分析全景立體球視覺系統(tǒng)圖像采集、計(jì)算要求及并行處理技術(shù)基礎(chǔ)上,提出基于一種基于松耦合架構(gòu)DSP+FPGA的嵌入式并行全景立體球視覺硬件系統(tǒng)方案。本硬件系統(tǒng)以DSP作為核心負(fù)責(zé)復(fù)雜圖像處理、系統(tǒng)調(diào)度、圖像處理結(jié)果的輸出；FPGA作為協(xié)處理器負(fù)責(zé)對(duì)4只魚眼鏡頭圖像進(jìn)行并發(fā)采集、圖像緩存及預(yù)處理等工作,通過使用乒乓緩存機(jī)制,實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的高速緩存,增加系統(tǒng)的并行性。本文在分析高速信號(hào)完整性常見問題的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)并完成了全景立體球視覺硬件系統(tǒng)電路原理圖及印制線路板,完成了圖像采集及預(yù)處理模塊的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)、仿真及硬件模塊調(diào)試,并制作了包括圖像采集、處理模塊在內(nèi)的實(shí)驗(yàn)裝置。

【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013