基于ZYNQ的水下双目实时图像采集与处理系统设计
文档名：基于ZYNQ的水下双目实时图像采集与处理系统设计
摘要：针对水下机器人近距离作业过程的水下目标探测需求,设计了一种基于ZYNQ的双目实时图像采集与处理系统,研制了水下双目相机工程样机.该系统由FPGA采集OV5640图像传感器的视频数据,经IP核转换为VDMA支持的接口类型,通过AXI4总线将数据传输到PS端的DDR中缓存,然后通过PS端的以太网将数据发送至上位机软件,数据经上位机软件解析后即可实现双目图像的实时显示与处理.实验结果表明:系统实现了在25frame/s帧率下1600pixel×600pixel图像的实时采集和存储,双目图像标定后的重投影误差平均值为0.0542pixel,通过立体校正实现了双目图像行对齐.这为进一步测试和实现水下目标测量定位及三维重建提供了可靠平台.
Abstract：Tomeettherequirementsofunderwatertargetdetectionduringcloserangeoperationofunderwaterrobots,areal-timebinocularimageacquisitionandprocessingsystembasedonZYNQ-7000(ZYNQ)wasdesignedandanunderwaterbinocularcameraprototypewasdeveloped.ThesystemcollectsvideodatafromOV5640CMOSbasedonFPGA,convertsittoaninterfacetypesupportedbyVDMAthroughIPcore,andtransmitsthedatatotheDDRcacheonthePSthroughAXI4bus.ThedataarethensenttothePCsoftwareviaEthernetonthePS.AftertheanalysisusingthePCsoftware,thebinocularimagescanbereal-timedisplayedandprocessed.Theresultsshowthatthesystemhasachievedreal-timeacquisitionandstorageof1600pixel×600pixelimagesat25frame/s,withanaveragereprojectionerrorof0.0542pixelafterbinocularimagecalibration.Binocularimagerowalignmentwasachievedthroughstereorectification.Thisprovidesareliableplatformforfurthertestingandachievingunderwatertargetmeasurement,positioning,and3Dreconstruction.
作者：张崇丙李晓伟魏柠阳成月李锦Author：ZHANGChongbingLIXiaoweiWEINingyangCHENGYueLIJin
作者单位：中国船舶科学研究中心,江苏无锡214082
刊名：光学仪器
Journal：OpticalInstruments
年，卷(期)：2024, 46(3)
分类号：TP391.41
关键词：双目相机ZYNQ图像处理相机标定
Keywords：binocularcameraZYNQimageprocessingcameracalibration
机标分类号：R310TP391.41TP242
在线出版日期：2024年7月11日
基金项目：基础加强计划基于ZYNQ的水下双目实时图像采集与处理系统设计[
期刊论文]光学仪器--2024, 46(3)张崇丙李晓伟魏柠阳成月李锦针对水下机器人近距离作业过程的水下目标探测需求,设计了一种基于ZYNQ的双目实时图像采集与处理系统,研制了水下双目相机工程样机.该系统由FPGA采集OV5640图像传感器的视频数据,经IP核转换为VDMA支持的接口类型,通过A...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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基于ZYNQ的水下双目实时图像采集与处理系统设计Design of a real-time underwater binocular image acquisition and processing system based on ZYNQ
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