基于DSP的汽车后视全景图像快速拼接方法研究

摘要

随着汽车工业的飞速发展，也带动了汽车产业的周边产品的发展速度，汽车后视辅助设备也成为了热门研究项目。同时，随着人们不断要求产品品质的提高及视觉效果的尽善尽美，这些都是促使汽车后视辅助设备的进一步发展的源动力。为了更加清楚、全面的观看汽车后方的车辆和路面情况，本课题通过基于DSP研究快速图像拼接技术得到多镜头采集的后视全景图像，更利于驾驶员的视野扩展，使驾驶员可以更直观的观察到后方车辆、行人，便于及时采取措施，避免发生事故。
　　嵌入式系统在体积、重量以及能耗方面的优势，使得它越来越成为汽车后视系统首选的应用平台。本课题设计的是一个基于DSP的三摄像头的后视全景拼接系统。详细介绍了TMS320DM642系统的硬件结构设计，系统软件结构设计，后视全景拼接算法的设计及在VC下将其实现，最后将算法移植到DSP系统下，并对其进行优化。
　　DSP系统整体软件采用了DSP/BIOS操作系统和TI公司推出的RF5参考框架，在CCS2.2开发环境中，搭建了后视全景图像拼接系统包含5个任务(task)、6个通道(channel)、5个细胞(cell)的RF5框架。后视全景拼接算法在RF5框架中实现后，由于TMS320DM642开发板和PC机程序运行体系不同，为缩短程序运行时间，提高程序的运行效率，需要对程序进行一些修改和优化，已达到对视频处理的速度要求。

目录

声明

摘要

1．绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．2 国内外研究发展现状

1．2．1 汽车后视系统的国内外研究概况

1．2．2 图像拼接算法国内外研究概况

1．2．3 DSP技术的发展及研究概况

1．3 课题研究内容及目标

1．4 论文组织结构

2．硬件系统结构设计

2．1 DSP系统硬件平台介绍

2．1．1 DM642的结构特点

2．1．2 SEED-VPM642介绍

2．2 后视全景拼接硬件系统设计

3．软件系统结构设计

3．1 TI的RF5框架概况

3．1．1 数据处理

3．1．2 数据通信

3．2 基于RF5框架的后视全景拼接系统的结构设计

4．后视全景拼接算法

4．1 后视全景图像拼接算法流程设计

4．2 图像预处理

4．3 图像特征提取

4．3．1 取图像右半部分

4．3．2 SUSAN特征提取算法

4．3．3 Harris特征提取算法

4．3．4 算法比较

4．4 图像匹配

4．4．1 基于投票机制搜索密集区域

4．4．2 模板匹配

4．4．3 改进模板匹配算法中的匹配区域

4．5 图像融合

4．6 后视全景拼接系统在VC平台下的实现

5．后视全景拼接算法在DSP平台下的实现与优化

5．1 拼接算法在RF5框架中的实现

5．1．1 框架初始化

5．1．2 框架中算法之间通讯的实现

5．1．3 后视全景拼接算法在DSP下的实现

5．2 算法优化

5．2．1 系统优化

5．2．2 语言级优化

5．3 在DSP系统实现中存在的问题及解决

6．总结

致谢

参考文献