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         (4) 立体匹配
         立体匹配是立体视觉中最重要也是最困难的问题。它要解决同一空间点在不同图像中像点的对应关系。当空间三文场景被投影为二文图像时,同一景物在不同视点下的图像会有很大的不同,而且场景中的诸多因素,如光照条件、景物几何形状和物理特性、噪声干扰和畸变以及摄像机特性等,都被综合成单一的图像中的灰度值。因此,要准确地对包含了如此之多不利因素的图像进行无歧义的匹配,显然是十分困难的。对于任何一种立体匹配方法,其有效性有赖于3个问题的解决,即选择正确的匹配特征,寻找特征之间的本质属性及建立能正确匹配所选特征的稳定算法。立体匹配的研究都围绕这三方面展开,并已提出了大量各具特色的匹配方法。但是由于立体匹配涉及的问题太多,至今仍未得到很好的解决,特别是在复杂场景中,如何提高算法的去歧义匹配和抗干扰能力,降低实现的复杂读和计算量,都需要更深入的研究。
         (5)  三文重建
         立体视觉的任务就是得出感兴趣场景的三文信息,对于不同的应用可以有不同的要求,但最基本的就是要计算目标的深度信息,得到三文坐标。若系统需要结果的可视化,则可对场景进行重建。已知立体成像模型和完成立体匹配后,三方面的,如摄像机参数标定,图像特征定位的精度和立体匹配的准确性等,因此要提高三文重建的精度还需要更深入的研究。
    2.2.3  测距模块
    (1) 超声波传感器
    超声波传感器会发射一组高频声波,一般为40~50kHz,它具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点,一般商用超声传感器准确度在98%~99.1%之间变化。超声波也有一些缺点,对波束的宽窄需要考虑、反射问题、噪声和交叉、带宽等。
    (2)  激光传感器
    先由激光二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器,被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器,因此它能检测极其微弱的光信号。激光传感器有测量范围广,响应速度快;远距离测量无需反光板;测量精度高量程大等等优点,相对于超声波传感器,它有了重大的改进。
    (3)  红外传感器
    红外测距传感器具有一对红外信号发射与接收二极管,利用的红外测距传感器LDM301发射出一束红外光,在照射到物体后形成一个反射的过程,反射到传感器后接收信号,然后利用CCD图像处理接收发射与接收的时间差的数据。经信号处理器处理后计算出物体的距离。其具有远距离测量,在无反光板和反射率低的情况下能测量较远的距离;有同步输入端,可多个传感器同步测量;测量范围广,响应时间短;外形设计紧凑,易于安装,便于操作等优点。
    考虑到本设计中对距离控制精度要求不高,而且还有CCD图像系统,超声波传感器和红外线传感器价格都比较便宜,所以,这两个传感器都比较适合。本设计最终选用超声波传感器。
    2.2.4  控制器模块
     实现图像处理的主要方式有:
    A:在通用计算机上用软件实现图像处理
    B:在通用计算机系统中加入专用的加速处理
    C:利用通用单片机
    D:利用专用DSP芯片;
    E::利用通用可编程DSP芯片。
    在众多图像处理方式中,最常用的是第1种,但此种方式要占用CPU几乎全部的处理能力,速度相对较慢,不适于实时处理,需要对其加以改进:而其他几种方式各有不足,如第2种方式不适于嵌入式应用,专业性较强,应用种方式适于数字控制等不太复杂的数字信号处理,受到限制;第3种方式适于数字控制等不太复杂的数字信号处理,不适合计算较大的图像数据处理;第4种方式因为采用的是专用DSP芯片,故其应用范围受限,系统不够灵活,无法进行算法的升级与更新;第5种方式必须要用能充分考虑DSP内部并行性的汇编语言进行编制DSP程序,具有一定困难。但是,公司为了解决这个问题,推出了一个开放、具有强大集成能力的开发环境 (CCS)。它采用了由先进的开发工具组成的直观系统,使用CCS提供的工具.开发者可以非常方便地对DSP软件进行设计、编码、编译、调试、跟踪和实时性分析,可有效减少DSP编程时间。
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