基于DSP的移動載具自主導航視覺系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著社會的進步、經(jīng)濟的發(fā)展，科學與技術(shù)也在與時俱進，載具作為人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)、生活必不可少的交通、運輸和探測工具，也在隨著時代的發(fā)展而進步。作為載具的發(fā)展趨勢，無人載具在軍事、生產(chǎn)、生活和地外行星探索領域發(fā)揮著巨大的作用。無人載具不需要人的操作和干預，能夠自動根據(jù)載具前方的情況改變駕駛方向和速度，在生產(chǎn)和生活中避免了由于人的誤操作導致的駕駛問題，在軍事上避免了人員傷亡，因此無人載具的發(fā)展具有重要意義。本文從硬件、雙目視覺原理與相機標定、算法

2、、軟件實現(xiàn)四個方面對無人載具自主導航視覺系統(tǒng)進行了設計。
　　 設計了硬件系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)的核心處理器采用高性能DSP，選擇高性能CMOS圖像傳感器，選擇高速、低功耗CPLD進行圖像采集時序控制，結(jié)合FLASH和SDRAM存儲程序和數(shù)據(jù)，實現(xiàn)雙目圖像的采集和處理。
　　 介紹了雙目視覺原理并設計了雙目相機現(xiàn)場標定方法?；谌菧y量原理，雙目立體視覺理論上能夠準確地計算出場景中的事物相對于雙目相機的三維坐標。在測量的過程中，

3、需要準確地求出場景中的事物在雙目圖像中相對距離即視差。重點研究了視差的計算方法。研究了攝像機的成像數(shù)學模型，設計了一種基于張氏平面標定法的現(xiàn)場雙目相機標定方法的原理以及標定過程，給出了標定結(jié)果。
　　 設計了一種適合DSP嵌入式平臺實現(xiàn)的實時算法。算法首先采用DoG算子對圖像進行預處理，濾除高頻噪聲和直流分量，采用簡單、高效的SAD算法計算雙目匹配開銷，采用WTA算法進行視差判決，將不可靠的匹配點剔除，得到可靠的視差圖。