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用于3D掃描的嵌入式圖像預(yù)處理

2022-11-07 | zip | 0.05 MB | 次下載 | 免費

資料介紹

描述

當我們想通過 3D 掃描進行三元重建時,通常最好的方法之一是通過激光三角測量技術(shù)

poYBAGNkrKWAfu_8AAAyplXNS0g270.png
激光三角測量技術(shù)
?

眾所周知,這項技術(shù)包括將激光條投影到物體表面并以已知角度捕獲該投影的圖像,然后通過圖像處理將該條帶轉(zhuǎn)換為代表物體橫截面切割的對齊方式點云中物體的三維表面

因為在這個項目中,我們將專注于通過ov2640相機捕捉投射在物體上的激光條的圖像,通過DCMI 數(shù)碼相機機器接口)和DMA (直接存儲器訪問)獲取其圖像數(shù)據(jù),對圖像進行預(yù)處理微控制器stm32F407VGT并通過FSMC (柔性靜態(tài)存儲器控制器)將其傳輸?shù)?/font>LCD

poYBAGNkrKiAVTuOAACTrC4PDsM750.png
嵌入式圖像預(yù)處理系統(tǒng)
?

作為該系統(tǒng)的主要目標是捕獲圖像,并對它們進行嵌入式預(yù)處理以檢測投射的激光條紋,并將這些檢測到的激光條紋的數(shù)據(jù)僅傳輸?shù)?PC 以生成點云(點的 xy 坐標每個捕獲的圖像平面中的激光條紋相當于其 3D 模型的橫截面),而不是向 PC 提供每個圖像的所有信息,以便它只負責收集專門的條紋數(shù)據(jù)并生成對象的 3D 點云

pYYBAGNkrOOAdvhkAAqaVRYiXh8637.png
嵌入式圖像預(yù)處理系統(tǒng)運行照片
?

強調(diào)這一切的目的是讓計算機而不是每個要處理的圖像,只接收每個橫截面的激光條點的 XY 坐標,這樣 PC 才開始以 3D 方式組裝點云一段一段的(就像把一塊面包放在一起,每一片相當于每張圖像的預(yù)處理)

這是如何工作的

步驟1:

微控制器及其外圍設(shè)備的初始化

poYBAGNkrOaAS2d1AACtKh9KsD8914.png
固件初始化
?

第2步:

液晶顯示器初始化

LCD_Init();

poYBAGNkrOqAONRtAACV7tjbNF8613.png
LCD 和 FSMC 初始化函數(shù)
?

在LCD初始化函數(shù)中可以看到是FSMC初始化函數(shù)

它負責初始化和正確激活 FSMC(靈活靜態(tài)內(nèi)存控制器),以更高效、更強大地處理 LCD

poYBAGNkrO2AZciQAAEE3qhZ2MI410.png
初始化 FSMC
?

第 3 步:

相機初始化

OV2640_HW_Init();

使用這個庫的功能,我們初始化我們想要的相機,我們讓它在連續(xù)模式下工作以提取圖像 con el DCMI

pYYBAGNkrPGANBQbAABHR_m4P30842.png
DCMI 初始化
?

這是一個非常強大的外圍設(shè)備,專門用于與相機通信并獲取其圖像

pYYBAGNkrPSARkWdAADo9yzxbJE738.png
DMA初始化
?

借助 DMA,相機捕獲的圖像信息直接從相機通過 DMA 傳遞到其目標地址,而無需將工作加載到微控制器的核心,這是通過獨家選擇獲得激光條點的最簡單方法紅色(在 DMA 分配的內(nèi)存緩沖區(qū)中,用于放置每個捕獲的圖像的數(shù)據(jù))以立即閾值這些值,并且只有當它們通過某個值時,才會將每個點的 XY 字符串傳輸?shù)?PC 以進行組裝點云

poYBAGNkrR2ACZDAAAhtoMwg03I787.jpg
帶有嵌入式圖像預(yù)處理的 3D 重建
?

通過將微控制器選擇的每個圖像的所有紅點坐標與嵌入式圖像預(yù)處理放在一起,在 PC 上使用 GLUT 武裝點云

?


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