سیستم استریو ویژن لحظه ای با استفاده از روش انطباقی تجمیع وزنی هزینه

قیمت: 40,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

سیستم استریو ویژن لحظه ای با استفاده از روش انطباقی تجمیع وزنی هزینه

عنوان لاتین

Real-time stereo vision system using adaptive weight cost aggregation approach

بسیاری از برنامه های کاربردی بصری و تصویری در هر لحظه از زمان نیاز به نقشه های نامتوازن، خیلی دقیق و متراکم دارند. به علت پیچیدگی فرآیند منطبق سازی، بیشتر نرم افزارهای کاربردی استریو که لحظه ای هستند، به الگوریتم های محلی با محاسبات نامتوازن، وابسته می باشند. این الگوریتم های محلی از انطباق های مبهم لطمه می بینند بدین صورت که پیدا کردن پشتیبان مناسب برای هر پیکسل بسیار مشکل است. مطالعات اخیر نشان می دهد، الگوریتم هایی که از روش انطباقی تجمیع هزینه استفاده می کنند به طور عمده ای کیفیت نقشه های نامتوازن را اصلاح می کنند. متأسفانه اگرچه این بهسازی ها عالی هستند ولی آن ها به عنوان محاسبات پرهزینه ای شناخته شده اند. این مقاله یک پیاده سازی سخت افزاری را نشان می دهد که چنین روش هایی را تسریع می بخشد. با سخت افزار تقریباً خوب و ساده نشان می دهیم که اجرای این محاسبات گران برای رسیدن به عملکردی آنی با تکیه بر سخت افزار امکان پذیر خواهد بود. یک سیستم استریو ویژن کامل شامل، یکسوسازی، منطبق سازی استریو، و پالایش نامتوازن می باشد، مشخص است این سیستم از یک آرایه ی گیت برنامه پذیر میدانی (FPGA) استفاده می کند. این ساختار که بسیار شبیه خطوط لوله ی موازی است، این توانایی را ایجاد می کند تا سیستم ظرفیت رسیدن به 51 فریم در ثانیه را برای تصاویر استریو 480 × 640 داشته باشد. سرانجام موفقیت در دقت بهسازی، همانند آزمایش یک صحنه ی واقعی درMiddlebury Dataset نشان داده شده است.

Many vision applications require high-accuracy dense disparity maps in real time. Due to the complexity of the matching process, most real-time stereo applications rely on local algorithms in the disparity computation. These local algorithms generally suffer from matching ambiguities as it is difficult to find appropriate support for each pixel. Recent research shows that algorithms using adaptive cost aggregation approach greatly improve the quality of disparity map. Unfortunately, although these improvements are excellent, they are obtained at the expense of high computational. This article presents a hardware implementation for speeding up these methods. With hardware friendly approximation, we demonstrate the feasibility of implementing this expensive computational task on hardware to achieve real-time performance. The entire stereo vision system, includes rectification, stereo matching, and disparity refinement, is realized using a single field programmable gate array. The highly parallelized pipeline structure makes system be capable to achieve 51 frames per second for 640 × 480 stereo images. Finally, the success of accuracy improvement is demonstrated on the Middlebury dataset, as well as tests on real scene