基于线阵CCD的全景成像系统设计.pdf

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1、第32卷第4期2010年8月光学仪器0PTICALINSTRUMENTSV01．32，No．4August，2010文章编号：1005—5630(2010)04—0048一04基于线阵CCD的全景成像系统设计*周水庆1’2，刘秉琦1，许芹祖3，胡文刚1(1．军械工程学院光学与电子工程系，河北石家庄050003；2．中国人民解放军73037部队，江苏无锡214064；3．军械工程学院信息与管理分院，河北石家庄050000)摘要：全景成像技术在机器人、计算机视觉和虚拟现实领域有着重要的应用。提出了一

2、种基于线阵CCD(chargecoupleddevice)才8机360。扫描的全景图像获取方法，探讨了该系统的硬件接口和软件程序设计。采用线阵CCD相机获取图像，简化了全景图像的拼接过程；应用CameraLink接口技术进行数据传输，提高了系统的抗干扰性和实时性。关键词：全景图像；线阵CCD；CameraLink中图分类号：TP23文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn,1005-5630．2010．04．011DesignofpanoramasystembasedonlinearC

3、CDZHOUShuiqin91”，LIUBingqil，XUQinZU3，HUWengan91(1．DepartmentofOpticalandElectronicEngineering，OrdnanceEngineeringCollege，Shijiazhuang050003，China；2．Unit73037。People’sLiberationArmy，Wuxi214064，China；3．CommunicationandManagementCollege，OrdnanceEngineer

4、ingCollege，srajiazhuang050003。China)Abstract：Panoramatechnologyisimportantusedintheareasofrobot，computervisionandfictitiousreality．Designofpanoramasystembasedon360。scanningoflinearCCDispresentedinthispaper．Thehardwareinterfacedesignandsoftwareprogram

5、designarediscussed．TheprogressofpanoramamosaicissimplifiedbyusinglinearCCDtobuildupimages；Anti—interferenceperformanceandreal-timecharacteristicofthesystemareenhancedbydatatransmissionbasedontheCameraLinkinterfacetechnology．Keywords：panorama；linearCC

6、D；CameraLink引言旋转拼接式全景成像技术因为其高分辨力、低成本、成熟的拼接技术得到广泛应用m，通常采用常规光学镜头和面阵CCD相机，绕与光轴垂直的固定轴旋转，或者围绕垂直光轴的固定点安装多个常规成像系统，将得到的序列图像进行拼接，得到合成的全景图像。由于该方法需要图像配准、校正和拼接等图像处理过程，故实时性不高。现研究了一种基于线阵CCD相机旋转扫描的全景成像系统。l系统总体设计基于线阵CCD扫描的全景成像系统的基本框图如图1所示。计算机通过步进电机驱动卡控制步进电。收稿日期：2009

7、—12-31作者简介：周水庆(1982一)，男。福建古田县人，硕士研究生。主要从事光电探测与信息处理方面的研究。第4期周水庆，等：基于线阵CCD的全景成像系统设计·49·机的转向和转速，从而控制旋转平台带动相机进行360。旋转采集图像数据。图像采集卡通过PCI接口和计算机相连。计算机通过图像采集卡的ACU-PI．US给相机发出控制信号，相机采集的数据由CameraLink接口传送到图像采集卡；数据由ACI卜PLUS读人，可以由AC【7-PLUs中的ILUT(inputlookuptable)根据

8、用户的需求设定图像阈值，进行图像校正和基本格式转换，从而简化后期图像处理步骤，实现高速的图像处理。在计算机中应用VisualC++软件编写程序，对PCI接口获得的图像数据进行采集和后期图像生产和处理，得到高分辨力的全景图像。2硬件设计线阵CCD相机旋转平台步进电机肾Linkk=}接口l步进电机驱动卡图像采集卡PCI接口计算机图1线阵0CD扫描全景成像系统框图F罂1DiagralTlof∞∞啪systemb碰seclonlinear2．1$3-20—01K40相机简介设计采用Dalsa公司的s3—