双目视觉中半全局匹配算法的硬件架构研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第14-20页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-18页 |
| 1.3 研究内容和结构安排 | 第18-20页 |
| 第二章 立体视觉系统概述 | 第20-34页 |
| 2.1 摄像机几何模型 | 第20-23页 |
| 2.1.1 空间坐标系转换 | 第20页 |
| 2.1.2 针孔模型 | 第20-23页 |
| 2.1.3 非线性模型 | 第23页 |
| 2.2 摄像机标定 | 第23-24页 |
| 2.3 图像校正 | 第24-26页 |
| 2.3.1 极线几何 | 第24-25页 |
| 2.3.2 双目图像校正 | 第25-26页 |
| 2.4 立体匹配算法 | 第26-32页 |
| 2.4.1 视差和深度 | 第27-28页 |
| 2.4.2 立体匹配算法构成 | 第28-29页 |
| 2.4.3 局部算法 | 第29-31页 |
| 2.4.4 全局算法 | 第31页 |
| 2.4.5 半全局算法 | 第31-32页 |
| 2.5 本章小结 | 第32-34页 |
| 第三章 加权半全局立体匹配算法 | 第34-46页 |
| 3.1 初始匹配代价的计算 | 第34-36页 |
| 3.1.1 基于互信息的匹配代价计算 | 第34-35页 |
| 3.1.2 基于灰度和梯度的匹配代价计算 | 第35-36页 |
| 3.2 优化后的半全局匹配算法 | 第36-39页 |
| 3.3 视差优化 | 第39-44页 |
| 3.3.1 左右一致性检测 | 第39-40页 |
| 3.3.2 碎片去除 | 第40-42页 |
| 3.3.3 无效区域填充 | 第42-43页 |
| 3.3.4 亚像素插值 | 第43-44页 |
| 3.4 本章小结 | 第44-46页 |
| 第四章 立体视觉系统硬件架构设计 | 第46-68页 |
| 4.1 硬件架构综述 | 第46-48页 |
| 4.2 双目校正 | 第48-49页 |
| 4.3 预处理模块 | 第49-50页 |
| 4.4 初始代价计算模块 | 第50-52页 |
| 4.5 半全局路径聚合 | 第52-60页 |
| 4.5.1 自适应的路径权重 | 第54页 |
| 4.5.2 乒乓结构的输入缓存 | 第54-56页 |
| 4.5.3 分时复用 | 第56-57页 |
| 4.5.4 输出缓存结构 | 第57-58页 |
| 4.5.5 并行结构 | 第58-60页 |
| 4.6 视差选择和后处理模块 | 第60-63页 |
| 4.6.1 视差选择模块 | 第60-61页 |
| 4.6.2 左右一致性检测模块 | 第61页 |
| 4.6.3 碎片去除 | 第61-62页 |
| 4.6.4 无效点填充 | 第62-63页 |
| 4.7 输出显示模块设计 | 第63-67页 |
| 4.8 本章小结 | 第67-68页 |
| 第五章 FPGA验证及实验结果分析 | 第68-78页 |
| 5.1 功能仿真验证 | 第69-72页 |
| 5.1.1 仿真平台搭建 | 第69页 |
| 5.1.2 仿真验证结果分析 | 第69-71页 |
| 5.1.3 在线调试 | 第71-72页 |
| 5.2 FPGA验证 | 第72页 |
| 5.3 实验结果分析 | 第72-77页 |
| 5.3.1 匹配精度分析 | 第74-76页 |
| 5.3.2 实时性分析 | 第76-77页 |
| 5.3.3 硬件资源消耗 | 第77页 |
| 5.4 本章小结 | 第77-78页 |
| 第六章 总结和展望 | 第78-80页 |
| 6.1 总结 | 第78-79页 |
| 6.2 展望 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-84页 |
| 致谢 | 第84-86页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第86页 |
