基于FPGA_DSP的智能車全景視覺系統(tǒng)

　　基 于 單 相 機(jī) 的 全 景 視 覺 系 統(tǒng) 是 利 用 凸 面 鏡 反 射

　　四 周 圖 像 進(jìn) 行 定 位 ， 在 計(jì) 算 資 源 有 限 時(shí) 是 一 種 較 好 的

　　選 擇 ，且 視 覺 導(dǎo) 航 等 方 向 的 應(yīng) 用 也 成 為 一 種 最 實(shí) 用 的 方

　　法［ 1 -2］，這 種 方 案 雖 然 視 野 開 闊 ，但 獲 取 的 信 息 有 限 ， 真

　　實(shí) 的 系 統(tǒng) 中 很 難 應(yīng) 用。 隨 著 芯 片 計(jì) 算 能 力 的 不 斷 提 高 ，

　　基 于 多 通 道 的 全 景 視 覺 系 統(tǒng) 已 逐 漸 成 為 可 能 。 本 文 介

　　紹 的 智 能 車 多 通 道 全 景 視 覺 是 指 以 觀 測 點(diǎn) 為 中 心 ， 多

　　個(gè) 相 機(jī) 可 同 時(shí) 觀 測 車 輛 的 前 中 、前 左 、前 右 、后 左 、后 右

　　和 頂 上 6 個(gè) 方 向 的 景 物 。 該 系 統(tǒng) 中 的 6 臺(tái) 數(shù) 字 相 機(jī) 中 5

　　臺(tái) 分 布 在 車 輛 的 側(cè) 面 ，1 臺(tái) 在 頂 部 ， 可 以 得 到 車 輛 周 圍

　　全 景 360°的 圖 像 。 該 系 統(tǒng) 每 個(gè) 相 機(jī) 的 分 辨 率 為 百 萬 像

　　素 ，即 1 280×1 024，幀 率 為 30 f/s，即 便 圖 像 為 8 bit 單

　　色 ， 系 統(tǒng) 的 總 數(shù) 據(jù) 率 也 高 達(dá) 200 MB/s 以 上 。 同 時(shí)，6 個(gè)

　　相 機(jī) 圖 像 需 要 預(yù) 處 理 ，投 影 到 同 一 坐 標(biāo) 系 ， 或 者 拼 接 成

　　單 幅 完 整 圖 像 才 能 滿 足 智 能 車 導(dǎo) 航 系 統(tǒng) 的 要 求 ， 這 些

　　涉 及 到 大 量 復(fù) 雜 計(jì) 算 。 針 對(duì) 這 些 要 求 ，該 系 統(tǒng) 的 硬 件 處

　　理 部 分 利 用 了 DSP 和 FPGA 芯 片 各 自 的 特 長 ，選 用 高 速

　　DSP +FPGA［ 3 -6］的 方 案，而 DSP 方 案 也 是 海 量 圖 像 處 理 中

　　普 遍 應(yīng) 用 的［ 7］。 高 性 能 通 用 C6416 DSP 芯 片，配 合 FPGA

　　進(jìn) 行 高 度 并 行 數(shù) 據(jù) 處 理 ，可 實(shí) 現(xiàn) 高 速 實(shí) 時(shí) 的 視 覺 圖 像 處

　　理 。 這 種 方 案 的 優(yōu) 點(diǎn) 在 于，不 僅 可 以 利 用 DSP 的 高 速 處

　　理 能 力 ，同 時(shí) 利 用 FPGA 的 控 制 能 力 和 在 高 度 并 行 化 數(shù)據(jù) 處 理 方 面 的 優(yōu) 勢(shì) ，相 比 其 他 方 案 更 容 易 滿 足 全 景 視 覺

　　系 統(tǒng) 所 需 要 的 高 度 實(shí) 時(shí) 處