基于DSP的机器视觉自动导航技术研究

近年来立体视觉有了巨大发展,广泛应用到工业装配与检测、医学图像分析、障碍物检测、娱乐、人机交互等许多方面,自动导航技术也成为立体视觉应用的一个热点。然而,伴随机器人视觉从2D到3D的转换,图像处理面临着大数据量、高精度的挑战。本论文针对自动导航应用要求,对实时视频图像采集硬件、软件和自动导航算法进行了系统研究。 论文首先提出了一种基于DSP的实时视频图像采集与处理硬件平台方案,该方案中DSP选择的是TI公司应用于数字视频开发的达芬奇系列的TMS320DM6437,它通过视频摄像头实时采集视频图像,并将模拟视频信号送给TVP5146视频A/D转换芯片,转换完的视频数据传送给TMS320DM6437的视频处理前端,然后经DSP进行实时图像处理。此硬件平台采用母子板结构,其中母板为DSP十层核心板,主要包括视频图像处理模块和数据存储模块,子板主要包括视频编解码模块、视频输入输出模块和电源模块。论文对PCB板的信号完整性进行了仿真分析。论文同时探讨了基于特征标签的图像匹配跟踪算法,采用特征匹配法实现了比区域匹配法快得多的图像分析处理,大幅度地减少了自动跟踪反应时间。