基于DSP平台的摄像机标定技术研究

发布时间：2020-02-25 08:02

【摘要】：摄像机标定是视觉定位、三维重建等视觉研究的前提，其标定精度直接决定着整个视觉系统的功能实现效果，同时，良好的标定实时性已成为移动机器人等视觉研究对摄像机标定的又一项性能要求。随着嵌入式DSP处理器的发展，针对视频图像处理的TMS320DM642芯片以其强大运算能力、高运算速度和高运算精度，促进了机器视觉领域的发展，本文提出利用OpenCV函数在DSP平台实现摄像机标定的方法。通过对摄像机标定相关理论和标定方法的研究，重点探究了线性求解和非线性迭代优化相结合的两步法，，了解了标定误差产生机理及参数求解过程，为算法设计奠定理论基础。通过C++学习和OpenCV函数库的熟悉，利用OpenCV函数库在PC机上完成摄像机标定算法设计，并利用棋盘格标定板进行了标定实验，然后利用Matlab的相机标定工具箱对算法进行验证，结果证明本文基于OpenCV的标定算法满足实际应用要求，完成算法的设计。通过对DM642处理器的特性分析，搭建了基于DM642开发板的视觉系统；根据开发板例程学习，掌握了CCS3.3开发环境的使用，在DSP/BIOS操作系统下完成视频驱动开发和内存配置；然后根据算法从PC机移植DSP过程中遇到的问题，对算法代码进行相应修改，最终实现标定算法在DSP平台成功运行，完成算法的移植工作。针对移植代码运行效率较低的情况，结合DM642处理器的特性，对移植算法进行编译器优化、C语言级优化和汇编级优化，改善了算法运行情况。最后，对实验结果进行分析，证明本文的研究具有现实意义。经过算法背景理论研究，算法程序设计及实验验证、算法移植处理和算法优化，实现了代码在DSP平台的较快运行，为后续工作的开展迈出了成功的第一步。
【图文】：

嵌入式硬件,嵌入式微处理器

—基于实时操作的嵌入式系统。随着 RTOS 技术的发展很多实时分析工具，能通过简单的 API 函数调用实的扩展性，降低了开发难度，提高了开发程序的执行多。—基于网络的嵌入式系统。21 世纪网络技术发展成net 是大势所趋，但目前两者之间的互联尚难以实现式设备与 Internet 的完美结合是嵌入式技术发展的真展现状和特点的核心是嵌入式微处理器，如图 1-2 所示。据不完存在着大约 1000 多种各式各样的嵌入式微处理器列。根据实际使用，主流体系结构有 ARM、Powe每个体系都有其特性和适用范围。因此因此和全球 P有一种嵌入式微处理器能够主导市场，处理器的选择而决定的。

内核,资源,功能单元,双字

湖北工业大学硕士学位论文位的操作时，所有 8 个功能单元可以在同一周期内并行使用。DM642 每一个寄存器组有两条 32 位的数据总线，能够一次读或写长整形（4位）和双字（64 位）的操作数。在 C6000 结构中都有 1X 和 2X 两个交叉通路，DM64中，一个数据通路中的多个功能单元能同时读取同一个交叉通路的资源，实现两个通路资源能同时被两个共单元读取，提高了数据交互的效率。
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TP391.41;TB85

【参考文献】