仪器仪表学报

作者：刘 阳，冯进良，黄 伟，康世勋，马韵琪

单位：刘 阳,1.长春理工大学光电工程学院,,冯进良,1.长春理工大学光电工程学院,,黄 伟,1.长春理工大学光电工程学院,,康世勋,1.长春理工大学光电工程学院,,马韵琪,1.长春理工大学光电工程学院,

关键词：半全局匹配算法;三目立体视觉;硬件实时计算;现场可编程逻辑门阵列

三目立体视觉系统能够克服双目立体视觉系统存在的遮挡等问题,进一步提高立体视觉系统测量精度。然而增加传感器数量会导致匹配算法计算量增大,影响系统实时性,从而限制三目立体视觉系统在各领域的实际应用。为此,本文提出一种三目半全局立体匹配算法及其硬件计算框架。首先,在对三目立体视觉系统基本模型深入分析的基础上,提出一种硬件友好的半全局匹配算法。随后,根据FPGA硬件并行化计算和流水线处理的特点,对片上系统整体框架及各计算模块结构进行设计。最后,基于Zynq-7000SoCFPGA搭建一套完整硬件实验系统进行算法实现,分别使用数据集图像和真实场景图像对本文算法进行评估。实验结果表明,本文算法与传统双目半全局匹配算法相比,有效像素填充率提高17.31%,错误率降低13.06%,在真实场景下可实现60fps实时立体匹配,能够满足各类应用场景的实际需求。

来源：2021年第12期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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