基于FPGA的3D攝像系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法研究.pdf

1、本文追溯了人類對(duì)立體視覺(jué)的研究歷史。公元前200多年，人類就開(kāi)始對(duì)立體視覺(jué)的研究，但長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，這項(xiàng)研究一直進(jìn)展不大。直到1838年，立體鏡的出現(xiàn)，人類才發(fā)覺(jué)立體視覺(jué)形成的最重要的因素，是雙眼視差。
　　 21世紀(jì)后，立體顯示技術(shù)得到了較快的發(fā)展。立體顯示方法分為：全息顯示和非全息顯示兩大類。非全息類又有：裸眼立體顯示方法和非裸眼立體顯示方法兩類。非裸眼立體顯示原理是讓雙眼分別接收到兩幅不同的視差圖像，使人眼觀看到立體圖像。因此拍

2、攝立體視頻，需要采集到兩個(gè)含有視差視頻圖像，通過(guò)視頻處理，使雙眼觀察到兩幅含有視差的圖像，產(chǎn)生立體效果。
　　 本文作者采用3D視頻圖像拍攝系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法作為碩士研究生的研究課題。作者根據(jù)立體視覺(jué)原理，設(shè)計(jì)了一套基于FPGA的3D立體拍攝系統(tǒng)。它采用兩個(gè)CMOS圖像傳感器進(jìn)行圖像采集，并通過(guò)Altera公司CycloneⅢ系列FPGA器件進(jìn)行立體圖像的實(shí)時(shí)處理。它的處理流程如下：
　　 首先，由兩個(gè)500萬(wàn)像素CMO

3、S圖像傳感器進(jìn)行圖像采集，得到Bayer模式的視頻圖像。其次，將Bayer模式的視頻圖像插值處理后，得到RGB24標(biāo)準(zhǔn)的圖像數(shù)據(jù)。再次，利用FPGA內(nèi)部的存儲(chǔ)器，組成視頻FIFO進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)的緩沖。最后，緩沖后的圖像，通過(guò)色差圖像處理，得到色差式立體視頻圖像。
　　 將該立體視頻圖像驅(qū)動(dòng)至LCD屏顯示，通過(guò)色差式立體眼鏡即可觀看到立體圖像。
　　 本文設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的3D立體拍攝系統(tǒng)，有外圍設(shè)備少、系統(tǒng)集成度高、色差式立體顯