| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 第1章 绪论 | 第16-28页 |
| 1.1 引言 | 第16-17页 |
| 1.2 立体匹配技术研究与应用现状 | 第17-22页 |
| 1.2.1 立体匹配发展历史 | 第17-18页 |
| 1.2.2 研究现状 | 第18-21页 |
| 1.2.3 应用现状 | 第21-22页 |
| 1.3 并行处理的实时立体匹配系统的研究现状 | 第22-26页 |
| 1.3.1 并行处理的实时立体匹配系统分类 | 第23-26页 |
| 1.4 研究内容及结构 | 第26-28页 |
| 第2章 双目立体视觉的基本原理和相关理论 | 第28-38页 |
| 2.1 摄像机成像几何模型 | 第28-31页 |
| 2.2 双目立体成像测距方法 | 第31-34页 |
| 2.3 立体匹配的约束 | 第34-37页 |
| 2.3.1 极线约束 | 第35-36页 |
| 2.3.2 连续性约束 | 第36页 |
| 2.3.3 顺序一致性约束 | 第36-37页 |
| 2.3.4 唯一性约束 | 第37页 |
| 2.4 立体匹配评价标准 | 第37-38页 |
| 第3章 立体匹配算法研究 | 第38-58页 |
| 3.1 局部立体匹配算法 | 第38-43页 |
| 3.1.1 匹配窗口的选择 | 第39-40页 |
| 3.1.2 相似度计算 | 第40-42页 |
| 3.1.3 窗口搜索策略 | 第42-43页 |
| 3.2 全局匹配算法 | 第43-50页 |
| 3.2.1 动态规划算法 | 第44-45页 |
| 3.2.2 置信度传播算法 | 第45-48页 |
| 3.2.3 图割算法 | 第48-49页 |
| 3.2.4 基于图像分割的全局匹配算法 | 第49-50页 |
| 3.3 非参量变换匹配算法研究 | 第50-56页 |
| 3.3.1 基于Census变换的立体匹配算法 | 第51-54页 |
| 3.3.2 稀疏Census变换 | 第54-56页 |
| 3.4 左右一致性检测 | 第56-58页 |
| 第4章 并行处理的立体匹配算法建模 | 第58-82页 |
| 4.1 立体匹配算法并行处理模式 | 第58-62页 |
| 4.1.1 数据并行模式 | 第60-61页 |
| 4.1.2 功能并行模式 | 第61-62页 |
| 4.1.3 流水线并行模式 | 第62页 |
| 4.2 DSP Builder算法建模 | 第62-65页 |
| 4.2.1 Matlab/Simulink DSP Builder及其设计流程 | 第63-65页 |
| 4.3 非参量变换匹配算法建模 | 第65-77页 |
| 4.3.1 稀疏Census变换单元模型 | 第65-67页 |
| 4.3.2 汉明码距求取单元模型 | 第67-68页 |
| 4.3.3 汉明码距累加和计算单元模型 | 第68-69页 |
| 4.3.4 汉明码距累加和匹配代价聚合单元建模 | 第69页 |
| 4.3.5 匹配窗口数据缓存结构建模 | 第69-72页 |
| 4.3.6 视差解析单元建模 | 第72-76页 |
| 4.3.7 左右一致性检测单元建模 | 第76-77页 |
| 4.4 SAD匹配算法建模 | 第77-80页 |
| 4.4.1 求绝对差(AD)计算单元建模 | 第78-79页 |
| 4.4.2 求绝对差之和(SAD)计算单元建模 | 第79-80页 |
| 4.4.3 SAD匹配代价聚合单元建模 | 第80页 |
| 4.5 图像数据行缓存单元建模 | 第80-82页 |
| 第5章 基于可编程片上系统的立体匹配硬件架构 | 第82-100页 |
| 5.1 SoPC及其技术 | 第82-84页 |
| 5.2 Nios Ⅱ软核微控制器 | 第84-86页 |
| 5.3 Avalon总线 | 第86-93页 |
| 5.3.1 Avalon外设 | 第89页 |
| 5.3.2 Avalon信号 | 第89-93页 |
| 5.4 Census立体匹配算法的SoPC架构 | 第93-96页 |
| 5.5 SAD立体匹配算法的SoPC架构 | 第96-97页 |
| 5.6 自定义Avalon外设信号分析 | 第97-100页 |
| 第6章 立体匹配算法模块的FPGA实现 | 第100-114页 |
| 6.1 FPGA硬件平台介绍 | 第100-101页 |
| 6.2 Census立体匹配算法模块实现 | 第101-112页 |
| 6.2.1 Census变换单元设计 | 第101-107页 |
| 6.2.2 Census匹配单元设计 | 第107-112页 |
| 6.3 SAD立体匹配算法模块 | 第112-114页 |
| 第7章 实验结果与性能分析 | 第114-123页 |
| 7.1 硬件资源消耗分析 | 第114-115页 |
| 7.2 实时性分析 | 第115-117页 |
| 7.3 匹配准确性分析 | 第117-123页 |
| 第8章 总结与展望 | 第123-126页 |
| 8.1 论文总结 | 第123-124页 |
| 8.2 论文主要创新点 | 第124-125页 |
| 8.3 展望 | 第125-126页 |
| 参考文献 | 第126-138页 |
| 攻读博士学位期间主要的研究成果 | 第138页 |