基于dsp的嵌入式视频处理系统设计与实现（可复制）.pdf

摘要随着微电子、计算机视觉和自动化技术的高速发展,利用三维测量系统实现对实物的三维模型重构,从而根据三维模型最终复现该实物的逆向工程技术在制造业、考古、地质等领域的应用越来越广泛。针对目前三维测量系统存在着测量速度低、实时性差等问题,为了从根本上提高检测效率,本研究以实验室所用激光三维扫描统为研究对象,参考公司的数字多媒体处理器男阅仅实现了表面激光扫描及数据处理系统的集成化,其系统工作效率得到明显的提硬件总体方案,在此基础上,阐述了该视频处理系统硬件实现的方法,给出了系统硬件各模块的详细设计,最终从物理上实现了该视频处理系统。动程序、应用程序的编写。程序设计建立在疊凳辈僮飨低持希捎昧公司的砑慰伎蚣埽üSτ贸绦虻母鞲龉δ苣?樯柚貌煌娜挝窭实现。最终完成了视频处理系统各功能模块的软件测试,实现了软硬件的集成。现了从视频图像采集输入、经过枷翊淼酵ü缡涑鐾枷裥畔⒌墓δ埽最后,论文还对本视频处理系统提出了进一步完善的方案,以及进行相关图像算法开发的建议。关键词:激光三维扫描系统:菏悠荡硐低常籖特点,设计和实现了激光扫描视频处理系统,该嵌入式视频处理机构引入后,不升。本研究首先根据嵌入式视频处理系统的设计要求,设计了系统的开发流程和同时,论文系统地介绍了该视频处理系统的软件开发设计,包括底层硬件驱通过最终的软硬件调试,表明了该视频处理系统设计的稳定性和可靠性,实初步完成了本课题的设计任务。中文摘要
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第滦髀课题研究背景及意义进入二十世纪九十年代以来,出现了一些商品化的三维信息获取装置——三随着技术的进步,尤其是电子技术和计算机技术的迅猛发展,“数字化生存已经不仅仅是一句口号,而是正在变为现实。人们经常需要迅速地获得物体表面的立体信息,将其转变成计算机能直接处理的数据。工业界要求能快速地测量物体表面的三维坐标:科技工作者在三维彩色图象信息处理、三维物体识别的研究存幕 U馐保畔⒒袢〖际踅允酒洳豢商娲闹匾W饔谩三维信息获取技术,又称为三维数字化技术,它是研究快速获取物体表面空间坐标,得到物体三维数字化模型的方法,始终是计算机领域研究热点之一。这一技术的研究涉及光学、计算机视觉、图象处理、机器人学、生物视觉、人工智能等理论,具有重要的理论意义和广阔的应用前景。疌技术的迅速发展,使得汽车、模具、航空等工业在复杂自由曲面的设计方面的应用越来越广泛。而作为三维信息获取技术的一个应用领域一反求工程。又称为逆向工程,即从实物模型重建数学模型的过程,是疌领域的一个新的新产品,主要有两步:对实物进行测量并建立实物的P停桓軨模型编辑修改生成加工路径加工出新产品或直接从测量数据生成加工路径实现对实物模维扫描仪,它能直接对三维实物进行立体扫描,获取其数字化立体彩色模型。由于它可以得到物体表面的深度信息,其在工业、机器人视觉、军事侦察、地质等领域有广泛应用。而本课题所用到的实验系统正是基于逆向工程的激光三维扫描系统,该系统所用到的视觉图像采集硬件包括摄像头和图像采集卡,图像采集卡是通过芟咭圆蹇ǖ男问郊稍诩扑慊械摹T谌畔⒒袢〉墓讨校像采集卡将摄像机采集到的实物的图像信息通过芟呋蚩ㄉ纤慕涌谟爰中需要快速获得大量的三维数据⋯⋯,这些都面临着如何获取三维信息数据。如果说“数字化生存鞘贝某绷鳎敲凑媸凳澜缧畔⒌氖只蚴恰笆只研究分支,现在已经发展为当今世界各国研究的热门课题。要从实物设计加工出型的复现产品。基于那度胧绞悠荡硐低成杓朴胧迪
视频处理系统研究现状【算机进行交换和传输,从而在计算机中完成图像信息的各种处理。而由于所获取的图像信息在传输和处理过程中的数据量比较大、算法比较复杂,因此系统测量的实时性很难得到保证;如果采用专用的算法芯片来实现,芯片的可编程性难以实会占用很大一部分计算机的资源,增加了计算机的运行负担,难以完成下一步的三维模型显示和人机交互工作,进而减慢了整个三维测量平台的检测速度。基于以上所涉及的若干问题,本课题开发研制出基于的嵌入式视频处理系统,该系统是脱离微机独立运行的实时通用图像处理系统。其优点是集图像采集、处理等功能为一体;并具有强大的运算能力,易于满足图像处理中大数据量、复杂运算、实时性强等要求;再加上目杀交互工作等,大大减轻了计算机的运行负担。这样可以对现有的激光三维扫描系视频处理的功能主要由视频编解码芯片和处理器来实现,不同的应用需求将选择不同的视频编解码器和处理器。尽管视频处理系统的实现方式多种多样,但基于机的视频采集系统通常是使用视频采集卡获取数字化视频信息,并将其存储和播放出来,该系统广泛应用于日常的视频监控领域中,如下图所示。视频采集卡的接口包括视频与机的接口和与模拟视频设备的接口。考虑到系统的实时性,个