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双目视觉技术模仿人的双眼,利用两个摄像机同时采集同一场景的图像,由于两台摄像机位置不同,采集的图像存在视差,利用这一视差可以直接获取空间物体的深度信息。经过多年的研究,双目视觉技术已经有了较大的发展,并在移动机器人、交通监控、工业检测、航天和航空等应用领域有良好的发展前景。传统的双目视觉大都在PC机实现,但在实际的应用中,例如飞行器、移动机器人等往往需要系统具有灵活性和便携性,PC机体积大、功耗大、运算能力有限等缺点限制了双目视觉技术的研究和应用。随着嵌入式技术的发展,数字信号处理器DSP技术上越来成熟、运算能力不断提高,能满足双目系统运算速度快、体积小、功耗低、稳定可靠的要求。因此本文基于DSP来实现双目视觉系统。本文主要研究内容为:(1)介绍了本系统功能和整体框架,并针对在移动机器人上的应用做了简要说明。(2)针对在移动机器人上的应用需求,设计双目视觉的硬件系统。包括双目摄像机选型及固定结构、DSP板子的选型及外设支持、配套的调试及显示环境等。(3)建立双目视觉的数学模型,在PC机上用OpenCV和Matlab标定摄像机内外参数,并在VC上实现动态规划算法(DP)和半全局立体匹配算法(SGM)立体匹配算法,接着利用生成的视差图提取三维点云坐标,用于测距及三维重建。(4)针对DSP的原理和开发环境,对本文研究所需要的软硬件进行配置;包括添加实时操作系统DSP/BIOS,文件系统FAT32、嵌入式视觉库EMCV的支持,及实现双路摄像头同时采集、处理与显示。(5)将双目视觉中的立体匹配算法DP、SGM移植到DSP上,并针对DSP的软硬件特点进行优化,以提高实时性。(6)双目视觉在障碍物检测及测距上的实验及分析。