雙目視覺(jué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、作為計(jì)算機(jī)視覺(jué)的一個(gè)重要分支，雙目立體視覺(jué)可以用來(lái)獲取三維場(chǎng)景中物體的距離信息，它主要分為攝像機(jī)標(biāo)定、圖像采集、圖像預(yù)處理、特征檢測(cè)和提取、立體匹配以及景物距離信息的獲取等六個(gè)步驟。本文主要聚焦其中的攝像機(jī)標(biāo)定、圖像采集以及立體匹配這三個(gè)步驟。
　　在攝像機(jī)標(biāo)定方面，采用了張正友二維平面標(biāo)定法，結(jié)合Matlab的標(biāo)定工具箱，分別成功標(biāo)定了左右兩個(gè)攝像頭的內(nèi)外參數(shù)以及這兩個(gè)攝像頭之間的旋轉(zhuǎn)平移參數(shù)，標(biāo)定得到的這些參數(shù)的精度很高，完全

2、滿足本文的雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)的需求。
　　采集圖像是整個(gè)雙目視覺(jué)系統(tǒng)中最基礎(chǔ)的一步，改善圖像采集的性能有利于改善系統(tǒng)的整體性能?；赯ynq-7000芯片將ARM和FPGA集成為一體的特征，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了雙目視覺(jué)的圖像采集模塊。在FPGA上設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的采集模塊通過(guò)攝像頭的同步信號(hào)并行的對(duì)兩個(gè)攝像頭進(jìn)行圖像采集，并通過(guò)芯片內(nèi)部總線，由DMA將采集到的圖像對(duì)傳輸?shù)紻DR中，這種方法提高了圖像采集與傳輸?shù)男?，降低了CPU的負(fù)擔(dān)，提高了整個(gè)雙目

3、視覺(jué)系統(tǒng)的性能。
　　作為雙目立體視覺(jué)中最重要、最關(guān)鍵的一個(gè)步驟——立體匹配，通過(guò)對(duì)左右兩幅圖像中的區(qū)域灰度特征、點(diǎn)特征或相位特征等特征進(jìn)行匹配，得到匹配的兩個(gè)投影點(diǎn)后，再經(jīng)過(guò)三角形原理計(jì)算獲得對(duì)應(yīng)的景物點(diǎn)的距離信息。本文基于Harris角點(diǎn)檢測(cè)算法與SIFT特征匹配算法，通過(guò)將這兩種算法結(jié)合的方法，實(shí)現(xiàn)雙目立體匹配。該方法首先使用Harris算子對(duì)左右兩幅圖像進(jìn)行檢測(cè)，然后對(duì)檢測(cè)到的角點(diǎn)生成SIFT特征向量，最后根據(jù)獲得的SIF