基于DSP的嵌入式機(jī)器視覺模塊設(shè)計(jì)及系統(tǒng)組建.pdf

1、任何一個(gè)機(jī)器視覺系統(tǒng)中，圖像采集部分是系統(tǒng)能夠從信息源獲取圖像序列必不可少的關(guān)鍵組件。圖像采集系統(tǒng)提供越高的清晰度，就能獲取更精確的圖像空間細(xì)節(jié)；越高的采集速率，就能獲取越多的圖像時(shí)變信息。因此，對(duì)于一個(gè)運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)來說，兼顧目標(biāo)圖像的清晰度以及采集速度是必不可少的。 本課題的目標(biāo)是設(shè)計(jì)一個(gè)兼顧分辯率和采集速度的高性能運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)單元。該設(shè)計(jì)基于有源像素CMOS圖像傳感器和TMS320DM642多媒體DSP的通用圖像采集硬件平臺(tái)

2、，綜合考慮了圖像傳感器的性能、系統(tǒng)運(yùn)算能力以及數(shù)據(jù)鏈路的帶寬、存儲(chǔ)器的容量和讀寫速度等因素，同時(shí)考慮到可以方便地應(yīng)用于多視覺傳感系統(tǒng)。 本文在軟件設(shè)計(jì)方面，通過結(jié)合和改進(jìn)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)算法和彩色目標(biāo)跟蹤算法CAMSHIFT，系統(tǒng)可以自動(dòng)搜索和捕獲有用目標(biāo)。并且在算法的控制下，充分利用有源像素CMOS圖像傳感器的器件特性靈活改變采集方式，在捕捉跟蹤狀態(tài)和目標(biāo)抓拍時(shí)分別采取相應(yīng)的采集方式以實(shí)現(xiàn)整個(gè)采集系統(tǒng)對(duì)采集速度和清晰度的共同要求。該方

3、案可以在不提高硬件配置的情況下提升采集系統(tǒng)整體性能，或者實(shí)現(xiàn)常規(guī)方案低性能硬件不能達(dá)到的性能指標(biāo)。 該運(yùn)動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)是一個(gè)軟硬件密切結(jié)合的系統(tǒng)。主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)在于，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)通用的機(jī)器視覺采集平臺(tái)，可以隨時(shí)切換到各種分辨率和采集速度的工作模式，比普通系統(tǒng)更靈活地適用于各種復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)合；巧妙結(jié)合并改進(jìn)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)算法和CAMSHIFT跟蹤算法，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)、多目標(biāo)跟蹤，解決了跟蹤算法只能半自動(dòng)運(yùn)行的問題；靈活地利用有源像素CMOS圖像傳感器的