致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-7页 |
Abstract | 第7页 |
1 绪论 | 第14-20页 |
1.1 研究背景 | 第14页 |
1.2 课题来源与技术需求 | 第14-16页 |
1.3 国内外研究现状 | 第16-19页 |
1.4 论文结构安排 | 第19-20页 |
2 相机标定与分析 | 第20-39页 |
2.1 相机模型 | 第20-27页 |
2.1.1 线性模型 | 第20-21页 |
2.1.2 图像坐标系、摄像机坐标系和世界坐标系 | 第21-23页 |
2.1.3 坐标系变换 | 第23-25页 |
2.1.4 单应性矩阵H的估算 | 第25-26页 |
2.1.5 最大似然估计 | 第26-27页 |
2.2 非线性镜头畸变 | 第27-31页 |
2.2.1 镜头畸变 | 第27-28页 |
2.2.2 畸变数学模型 | 第28-31页 |
2.3 基于Matlab的相机标定与分析 | 第31-38页 |
2.3.1 相机标定步骤 | 第31-32页 |
2.3.2 实验准备 | 第32-33页 |
2.3.3 角点提取 | 第33-34页 |
2.3.4 投影误差分析与角点重提取 | 第34-35页 |
2.3.5 参数计算 | 第35-36页 |
2.3.6 相机畸变分析 | 第36-38页 |
2.4 本章小结 | 第38-39页 |
3 基于坐标LUT图像矫正的内存优化 | 第39-60页 |
3.1 畸变矫正技术 | 第39-42页 |
3.1.1 图像映射 | 第39-41页 |
3.1.2 图像正向映射与反向映射 | 第41-42页 |
3.2 像素重采样 | 第42-46页 |
3.2.1 最近邻插值法(nearest-neighborhood interpolation) | 第42-43页 |
3.2.2 双线性插值法(bi-linear interpolation) | 第43-44页 |
3.2.3 双三次插值法(bi-cubic interpolation) | 第44-46页 |
3.3 反向映射坐标 | 第46-48页 |
3.3.1 在线计算映射坐标法 | 第46-47页 |
3.3.2 反向映射坐标LUT法 | 第47-48页 |
3.4 坐标LUT的压缩算法设计 | 第48-53页 |
3.4.1 坐标差法 | 第49-50页 |
3.4.2 16点插值法 | 第50-53页 |
3.5 行缓存优化 | 第53-58页 |
3.5.1 帧缓存 | 第54页 |
3.5.2 传统环形行缓存 | 第54-56页 |
3.5.3 读扩展环形行缓存 | 第56-58页 |
3.6 本章小结 | 第58-60页 |
4 图像矫正系统的硬件电路设计 | 第60-69页 |
4.1 坐标LUT模块 | 第61-63页 |
4.2 行缓存控制模块 | 第63-65页 |
4.3 行缓存模块 | 第65-67页 |
4.3.1 连续行缓存 | 第65页 |
4.3.2 基于Block-RAM结构的行缓存 | 第65-67页 |
4.4 RGB插值模块 | 第67页 |
4.5 本章小节 | 第67-69页 |
5 图像矫正系统的实验分析 | 第69-82页 |
5.1 FPGA开发平台 | 第70-72页 |
5.1.1 DE1-SoC | 第70-71页 |
5.1.2 系统硬件框架 | 第71-72页 |
5.2 图像矫正的结果正确性分析 | 第72-76页 |
5.2.1 测试方法 | 第72-74页 |
5.2.2 图像矫正结果的正确性分析 | 第74-75页 |
5.2.3 像素点数据的正确性分析 | 第75-76页 |
5.3 图像矫正的内存消耗分析 | 第76-79页 |
5.4 图像矫正的实时性分析 | 第79-80页 |
5.5 本章小结 | 第80-82页 |
6 总结与展望 | 第82-84页 |
6.1 工作总结 | 第82-83页 |
6.2 未来工作展望 | 第83-84页 |
参考文献 | 第84-88页 |
作者简介以及攻读学位期间科研成果 | 第88页 |