Diseño e implementación en FPGA de un sistema estereoscópico de dos cámaras con baseline variable, rectificado de imagen, capacidad de recalibrado y streaming de imágenes vía Gigabit Ethernet
Design and implementation on FPGA of a two camera stereoscopic system with variable baseline, image rectification, re-calibration capabilities and image streaming via Gigabit Ethernet
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Identificadores
URI: http://hdl.handle.net/10902/807Registro completo
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González Plaza, DanielFecha
2012-10-22Director/es
Derechos
© Daniel González Plaza
Palabras clave
Visión estereoscópica
Arquitectura FPGA
Stereoscopic vision
FPGA architecture
Resumen/Abstract
RESUMEN. Con el auge de gran cantidad de algoritmos y aplicaciones de visión estéreo se ha creado la necesidad de cámaras estereoscópicas de altas prestaciones y fáciles de utilizar y configurar.
El principal problema que presentan las cámaras actualmente disponibles en el mercado es que la separación entre cámaras es fija y las imágenes que proporcionan no están rectificadas. Este paso es necesario para la aplicación de algoritmos estéreo, y hoy en día ha de ser realizado en un ordenador (PC) a partir de imágenes capturadas, constituyendo un cuello de botella en este tipo de aplicaciones.
Este Proyecto Fin de Carrera realizado en la empresa Tedesys Global S.L. se centra tanto en el diseño como la implementación de una cámara estereoscópica ajustable. Se usará Gigabit Ethernet tanto para enviar las imágenes como para realizar la configuración, y se realizará un rectificado hardware antes de enviarlas. Aunque no entra dentro del ámbito de este proyecto, el objetivo final es analizar la viabilidad de utilizar este sistema para el control de tráfico.
El sistema se implementará sobre una FPGA. Se ha seleccionado esta plataforma porque es la que proporciona unas mayores prestaciones que serán necesarias a la hora de realizar el rectificado en tiempo real. Dentro del sistema se incluirá un microprocesador integrado en la propia FPGA (softcore) que se encargará de las tareas de control, configuración y comunicación con el exterior.
ABSTRACT. Computer vision applications and algorithms have gained a significant importance on the last few years, making clear the need of high performance stereo cameras with an easy configuration.
The main problems of current commercial cameras are that the baseline is fixed and output images are not rectified. This step is necessary when applying stereo algorithms, and nowadays it is performed by an external computer. This step constitutes the main bottleneck in this type of systems.
This Capstone Project (Proyecto Fin de Carrera) has been carried out at Tedesys Global S.L. and it is focused on the design and implementation of an adjustable stereoscopic camera. The images will be sent via Gigabit Ethernet after being rectified by the hardware. This interface will also be used to configure the system. Although it falls out of the scope of this project, the ultimate purpose is to analyzer the viability of using this system in traffic control applications.
The system will be implemented of an FPGA. We will use this platform because its high performance will be necessary to carry out the needed real-time rectification. The system will also include a softcore microprocessor. This microprocessor will be in charge of configuration and control tasks.