基于5509ADSP的双目摄像头远程物体定位.doc

研究生课程考试成绩单 （试卷封面） 院 系 工学院 专业 农业生物环境与能源工程 学生姓名 胡古月 学号 2014112034 课程名称 嵌入式系统 授课时间 2014年09月至 2015 年01月 周学时 32 学分 2 简 要 评 语 考核论题 嵌入式系统技术综述或应用设计 总评成绩 （含平时成绩） 备注 任课教师签名： 日期： 基于5509A DSP的双目摄像头远程物体定位 作 者：胡古月 指导老师：刘龙申 摘要：利用双目定位原理，实现物体远程定位。本文主要讲通过双目定位原理，获得物体图像，再通过5509ADSP经过图像处理得到物体的三维坐标，并在5509ADSP数字信号处理箱的LCD显示器显示三维坐标并进行对比分析。 关键字：双目定位；5509A；DSP；图像处理； Binocular camera remote object locating based on 5509ADSP Tutor : Hu Guyue Teacher: Liu Longshen Abstract:Using binocular positioning principle to realize the remote object localization. This paper mainly describes getting the image of the object through the binocular positioning principle, and getting the 3D coordinates of objects through the 5509ADSP through image processing, and displaying the 3D coordinates on the LCD display 5509ADSP digital signal processing box and making comparative analysis. Keywords:binocular positioning;5509A;DSP;image processing;引言 双目立体视觉定位是视觉定位中一种特殊的方法。它模仿人的双眼，利用两个摄像机同时采集视频/图像。由于两个摄像机位置不同，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。 传统的双目立体视觉都是依靠PC机来实现的。在实际的定位应用中，往往需要系统具有很大的灵活性和可靠性，但是PC机体积大、稳定性差、维护成本高，随着嵌入式系统的发展，它能够满足视频/图片处理的高效、稳定和便携的要求，因为本文通过DSP嵌入式系统实现双目物体远程定位，DSP实验箱采用TMS320VC5509A主处理芯片，双核结构，处理速度快。 1.研究内容、设计功能及工作原理 1.1 研究内容 本文主要研究的内容有以下四个方面： 掌握双目定位原理； 了解照相机工作的基本知识以及相关参数; 掌握双目定位图像处理的算法程序; 掌握液晶显示器的显示控制原理及编程方法; 1.2 设计功能 能够实现功能： 对两摄像头采集到的图像分析处理； 得到空间某一目标物体的三维坐标； 物体移动时，对其进行跟踪（有待提高）； 在LCD屏幕上显示目标物体距离空间原点（两摄像头中点）的三维坐标； 1.3 工作原理 双目定位原理：双目立体视觉是通过使用两个摄像头充当人的双目来对特定的物体进行定位。双目定位过程中，两个摄像头在同一平面上，并且光轴互相平行，就像是人对物体上一个特征点，用两部固定于不同位置的摄像头摄得物体的像，分别获得该点在两部相机像平面上的坐标。只要知道两个摄像头精确的相对位置，就可用几何的方法得到该目标物体在固定一部相机的坐标系中的坐标，即确定了该目标物体的位置。 LCD原理：液晶显示模块的访问、控制是由5509ADSP 对扩展接口的操作完成。控制口的寻址：命令控制接口的地址为 0x602800，数据控制接口的地址为 0x602801和 0x600802，辅助控制接口的地址为0x600801。液晶显示模块中有两片显示缓冲存储器，分别对应屏幕显示的像素，向其中写入数值将改变显示，写入“1”则显示一点，写入“0”则不显示。 2.设计过程 2.1 本实验过程中必须保证： （1）两个观察的摄像头必须相同（像素，焦距等）； （2）两个观察的摄像头在三维系统中观察方向相同，且成一条水平直线。 （3）两者均可观察到所要定位物体，即中心目标的运动必须保证两摄像头均能够观察到。 2.2 系统流程图 2.3 坐标系统建立 双目