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基于Simulink和HDL Coder的三维ToF摄像机无歧义测距扩展算法的实现
Amit Nahar, IFM工程私人有限公司
本报告详细介绍了基于飞行时间(ToF)的3D相机的距离计算算法。与其他距离图估计系统相比,目前许多ToF相机既不能提供更高的空间分辨率,也不能提供更大的清晰范围。它们提供可靠的深度信息,这一事实推动了它们在许多研究领域的使用。在调制光源的情况下,明确的范围取决于调制频率的值。调制频率的减小可以增大测量的不确定度,但同时也增加了测量的不确定度。
为了满足提高无歧义范围的需要,在VHDL语言中实现了无歧义范围的扩展算法®和MATLAB®.该算法采用两种调制频率来扩大信号的无歧义范围。所选的两个频率应该互为副素数。在Simulink中实现了距离计算算法®考虑其在硬件平台上实现的可用性。该算法在VHDL语言中实现。该算法在MATLAB中采用不动点算法实现。两个实现都成功地进行了测试。VHDL代码的仿真结果及其与类似测试输入的MATLAB定点实现结果的比较是有前途的。目前,同样的算法在Simulink中实现。
本节还对手动VHDL代码、MATLAB定点代码和Simulink模型这三种方法进行了全面的比较。通过结合Simulink和HDL Coder™,可以减少开发时间和测试时间,从而更快地证明概念实现,特别是对于在FPGA系统上实现耗时费力的图像处理算法。
记录:2014年7月15日
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