基于FPGA_DSP的智能车全景视觉系统

　　基 于 单 相 机 的 全 景 视 觉 系 统 是 利 用 凸 面 镜 反 射

　　四 周 图 像 进 行 定 位 ， 在 计 算 资 源 有 限 时 是 一 种 较 好 的

　　选 择 ，且 视 觉 导 航 等 方 向 的 应 用 也 成 为 一 种 最 实 用 的 方

　　法［ 1 -2］，这 种 方 案 虽 然 视 野 开 阔 ，但 获 取 的 信 息 有 限 ， 真

　　实 的 系 统 中 很 难 应 用。 随 着 芯 片 计 算 能 力 的 不 断 提 高 ，

　　基 于 多 通 道 的 全 景 视 觉 系 统 已 逐 渐 成 为 可 能 。 本 文 介

　　绍 的 智 能 车 多 通 道 全 景 视 觉 是 指 以 观 测 点 为 中 心 ， 多

　　个 相 机 可 同 时 观 测 车 辆 的 前 中 、前 左 、前 右 、后 左 、后 右

　　和 顶 上 6 个 方 向 的 景 物 。 该 系 统 中 的 6 台 数 字 相 机 中 5

　　台 分 布 在 车 辆 的 侧 面 ，1 台 在 顶 部 ， 可 以 得 到 车 辆 周 围

　　全 景 360°的 图 像 。 该 系 统 每 个 相 机 的 分 辨 率 为 百 万 像

　　素 ，即 1 280×1 024，帧 率 为 30 f/s，即 便 图 像 为 8 bit 单

　　色 ， 系 统 的 总 数 据 率 也 高 达 200 MB/s 以 上 。 同 时，6 个

　　相 机 图 像 需 要 预 处 理 ，投 影 到 同 一 坐 标 系 ， 或 者 拼 接 成

　　单 幅 完 整 图 像 才 能 满 足 智 能 车 导 航 系 统 的 要 求 ， 这 些

　　涉 及 到 大 量 复 杂 计 算 。 针 对 这 些 要 求 ，该 系 统 的 硬 件 处

　　理 部 分 利 用 了 DSP 和 FPGA 芯 片 各 自 的 特 长 ，选 用 高 速

　　DSP +FPGA［ 3 -6］的 方 案，而 DSP 方 案 也 是 海 量 图 像 处 理 中

　　普 遍 应 用 的［ 7］。 高 性 能 通 用 C6416 DSP 芯 片，配 合 FPGA

　　进 行 高 度 并 行 数 据 处 理 ，可 实 现 高 速 实 时 的 视 觉 图 像 处

　　理 。 这 种 方 案 的 优 点 在 于，不 仅 可 以 利 用 DSP 的 高 速 处

　　理 能 力 ，同 时 利 用 FPGA 的 控 制 能 力 和 在 高 度 并 行 化 数据 处 理 方 面 的 优 势 ，相 比 其 他 方 案 更 容 易 满 足 全 景 视 觉

　　系 统 所 需 要 的 高 度 实 时 处