基于双cmos传感器的3d视觉图像采集系统实现技术研究

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1、学校代号：10532学号：G06010082密级：普通湖南大学工程硕士学位论文基于双CMOS传感器的3D视觉图像采集系统实现技术研究堂僮虫请厶娃名；夏拉昱哑丝名壁驱趁!整坚l副熬援2颜越(直工2．墙差篁僮；让篡扭生通信堂院童些刍整；让簋扭拉苤．．诠塞握童旦期；2Q!Q生!!目Q三日诠窒筌趱旦翅；2Q!Q生!!目2垒目筌趱委虽会圭压!型!星明熬援Studyof3DImageandVisionAcquisitionSystemBasedonBi．CMOSSensorsbyXIAZhenAthesissubmittedinpartialsatisfaction

2、oftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineering‘1nCommunicationandInformationSystemintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorAssociateProfessorLuoJianSeniorengineerYanBinNovember，2010湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写

3、的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：霾兹日期：≥∥汐年，≥月多日学位论文版权使用授权书作者签名：孕够I，日期：劫ll-，绰／少月否日聊虢刀乞诋嗍彬年坩“日T程硕t学位论文摘要双目立体视觉是当前计算机视觉领域中的重要研究内容；随着基于CMOS图像传感器网络摄像头生产成本的不断降低，用两个CMOS图像传感器网络摄像头构造立体视觉系统成为可能；系统的研究将进一步促进人机交互系统、计算机3D显示以及互动式游戏等方面的发展；因此对双CMOS图像传感器3D视觉图像数据采集系统

4、的研究具有重要的理论现实意义和实用价值，并拥有广阔的应用前景。双CMOS图像传感器3D视觉图像数据采集系统在图像采集时一般采用的方法是用两个CMOS图像传感器从不同角度同时获取目标对象的两组数字图像数据，然后在显示时基于视差原理，恢复出目标物体的三维空间信息。本文通过分析总结国内外立体视觉研究工作的成果，结合实际应用中的需求，着重探讨基于CMOS图像传感器3D视觉图像数据采集系统设计的关键技术，主要内容如下：分析对比了CCD器件和CMOS图像传感器的特点，在立体成像原理的基础上提出基于双CMOS图像传感器3D视觉图像数据采集系统整体设计方案：CPLD+D

5、SP(JPEG压缩芯片)+双CMOS传感器的立体视觉图像采集处理系统，并对该方案进行了软件和硬件的详细系统分析、设计和实现。关键技术之一是3D立体视差图像信号的实时获取，即通过可编程逻辑处理芯片(CPLD)将两个图像传感器得到的两路图像信号进行取舍、插值等运算后合成为一路具有3D立体视差的图像信号；为了减少冗余图像数据，减少传输开销，采用数字图像处理芯片(DSP)对合成后具有3D立体视差的图像信号进行高速实时压缩等处理。分析并提出了减少双CMOS图像传感器3D视觉图像水平误差的方法，改善了3D视差图像显示的立体效果。关键词：双目立体视觉；3D数据采集；计

6、算机视觉；FPGA／CPLD；CMOS图像传感器基于双CMOS传感器的3D视觉图像采集系统实现技术研究AbstractBinocularstereovisionsystemiscurrentlyallimportantresearchfieldofcomputervision．Withreducingproductioncoststheofwebcams，itisconvenienttogetabinocularstereovisionsystemusingtwowebcamsbasedonCMOSImageSensor．Thiswillfurtherp

7、romotethehuman—computerinteractionsystems，computergamesandinteractive3Ddisplayandetc．Therefore，CMOSimagesensorsfordual3Dvisualimagedataacquisitionsystemhasimportanttheoreticalsignificanceandpracticalvalue，andhasbroadapplicationprospects．DualCMOSimagesensor3Dvisualimagedataacquisi

8、tionsystemgenerallyistousetwocamerassimu