基于DM642的全景視覺嵌入式系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、全景成像視場范圍大于半球，是視覺環(huán)境感知領(lǐng)域的研究熱點，由于其特殊的視場優(yōu)勢，在軍事和民用等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。通常，全景圖像處理使用PC機作為平臺，成本較高而且體積較大，能耗較高，在一些移動平臺上或者需要高可靠性的場合并不合適。而隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展，DSP芯片具有了越來越強大的處理能力，使得嵌入式系統(tǒng)處理視覺圖像具有優(yōu)越性。本文在借鑒目前DSP芯片在多媒體領(lǐng)域的成功應(yīng)用以及分析全景視覺系統(tǒng)特點的基礎(chǔ)上，提出了將全景視覺與嵌入式系

2、統(tǒng)相結(jié)合的思想，介紹了以TI公司TMS320DM642芯片為核心構(gòu)造的全景視覺嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計實現(xiàn)。 首先，針對全景視覺的特點和應(yīng)用的要求，進(jìn)行了模塊化的系統(tǒng)硬件設(shè)計，包括：DM642核心系統(tǒng)、普通視頻擴(kuò)展板和高分辨率視頻擴(kuò)展板，系統(tǒng)既可以處理PAL普通視頻全景圖像，又可以處理CameraLink接口相機輸出的高分辨率全景圖像，使得應(yīng)用價值進(jìn)一步提高。在硬件平臺的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了系統(tǒng)軟件的設(shè)計，使用了DSP/BIOS嵌入式實時操作

3、系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計視頻端口的驅(qū)動程序，基于TI公司提供的RF5視頻參考框架設(shè)計了本系統(tǒng)的軟件框架，為相關(guān)算法的實現(xiàn)提供了良好的平臺。 全景視覺嵌入式系統(tǒng)的主要功能即為將透視全景圖像還原解算成符合人眼觀察習(xí)慣的展開圖像，以便于監(jiān)控觀察或進(jìn)一步實現(xiàn)視覺算法。本文研究了柱面展開、快速展開和透視展開等還原算法，并針對DSP的特點對算法進(jìn)行了改進(jìn)，主要方法為：查表法和分塊預(yù)取法。經(jīng)過實驗驗證，改進(jìn)后的展開算法具有良好的實時性。