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1、第32卷第4期2010年8月光學(xué)儀器0PTICALINSTRUMENTSV01．32，No．4August，2010文章編號(hào)：1005—5630(2010)04—0048一04基于線陣CCD的全景成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)*周水慶1’2，劉秉琦1，許芹祖3，胡文剛1(1．軍械工程學(xué)院光學(xué)與電子工程系，河北石家莊050003；2．中國(guó)人民解放軍73037部隊(duì)，江蘇無(wú)錫214064；3．軍械工程學(xué)院信息與管理分院，河北石家莊050000)摘要：全景成像技術(shù)在機(jī)器人、計(jì)算機(jī)視覺(jué)和虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。提出了一
2、種基于線陣CCD(chargecoupleddevice)才8機(jī)360。掃描的全景圖像獲取方法，探討了該系統(tǒng)的硬件接口和軟件程序設(shè)計(jì)。采用線陣CCD相機(jī)獲取圖像，簡(jiǎn)化了全景圖像的拼接過(guò)程；應(yīng)用CameraLink接口技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，提高了系統(tǒng)的抗干擾性和實(shí)時(shí)性。關(guān)鍵詞：全景圖像；線陣CCD；CameraLink中圖分類(lèi)號(hào)：TP23文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10．3969／j．issn,1005-5630．2010．04．011DesignofpanoramasystembasedonlinearC
3、CDZHOUShuiqin91”，LIUBingqil，XUQinZU3，HUWengan91(1．DepartmentofOpticalandElectronicEngineering，OrdnanceEngineeringCollege，Shijiazhuang050003，China；2．Unit73037。People’sLiberationArmy，Wuxi214064，China；3．CommunicationandManagementCollege，OrdnanceEngineer
4、ingCollege，srajiazhuang050003。China)Abstract：Panoramatechnologyisimportantusedintheareasofrobot，computervisionandfictitiousreality．Designofpanoramasystembasedon360。scanningoflinearCCDispresentedinthispaper．Thehardwareinterfacedesignandsoftwareprogram
5、designarediscussed．TheprogressofpanoramamosaicissimplifiedbyusinglinearCCDtobuildupimages；Anti—interferenceperformanceandreal-timecharacteristicofthesystemareenhancedbydatatransmissionbasedontheCameraLinkinterfacetechnology．Keywords：panorama；linearCC
6、D；CameraLink引言旋轉(zhuǎn)拼接式全景成像技術(shù)因?yàn)槠涓叻直媪Α⒌统杀?、成熟的拼接技術(shù)得到廣泛應(yīng)用m，通常采用常規(guī)光學(xué)鏡頭和面陣CCD相機(jī)，繞與光軸垂直的固定軸旋轉(zhuǎn)，或者圍繞垂直光軸的固定點(diǎn)安裝多個(gè)常規(guī)成像系統(tǒng)，將得到的序列圖像進(jìn)行拼接，得到合成的全景圖像。由于該方法需要圖像配準(zhǔn)、校正和拼接等圖像處理過(guò)程，故實(shí)時(shí)性不高?，F(xiàn)研究了一種基于線陣CCD相機(jī)旋轉(zhuǎn)掃描的全景成像系統(tǒng)。l系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)基于線陣CCD掃描的全景成像系統(tǒng)的基本框圖如圖1所示。計(jì)算機(jī)通過(guò)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)卡控制步進(jìn)電。收稿日期：2009
7、—12-31作者簡(jiǎn)介：周水慶(1982一)，男。福建古田縣人，碩士研究生。主要從事光電探測(cè)與信息處理方面的研究。第4期周水慶，等：基于線陣CCD的全景成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)·49·機(jī)的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速，從而控制旋轉(zhuǎn)平臺(tái)帶動(dòng)相機(jī)進(jìn)行360。旋轉(zhuǎn)采集圖像數(shù)據(jù)。圖像采集卡通過(guò)PCI接口和計(jì)算機(jī)相連。計(jì)算機(jī)通過(guò)圖像采集卡的ACU-PI．US給相機(jī)發(fā)出控制信號(hào)，相機(jī)采集的數(shù)據(jù)由CameraLink接口傳送到圖像采集卡；數(shù)據(jù)由ACI卜PLUS讀人，可以由AC【7-PLUs中的ILUT(inputlookuptable)根據(jù)
8、用戶(hù)的需求設(shè)定圖像閾值，進(jìn)行圖像校正和基本格式轉(zhuǎn)換，從而簡(jiǎn)化后期圖像處理步驟，實(shí)現(xiàn)高速的圖像處理。在計(jì)算機(jī)中應(yīng)用VisualC++軟件編寫(xiě)程序，對(duì)PCI接口獲得的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和后期圖像生產(chǎn)和處理，得到高分辨力的全景圖像。2硬件設(shè)計(jì)線陣CCD相機(jī)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)步進(jìn)電機(jī)腎Linkk=}接口l步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)卡圖像采集卡PCI接口計(jì)算機(jī)圖1線陣0CD掃描全景成像系統(tǒng)框圖F罌1DiagralTlof∞∞啪systemb碰seclonlinear2．1$3-20—01K40相機(jī)簡(jiǎn)介設(shè)計(jì)采用Dalsa公司的s3—
