● 摘要
随着工业技术的飞速发展，图像处理技术已经深入到生产的各个领域，各种实时图像处理系统成为技术发展的需求。同时，可编程逻辑控制器、大规模/超大规模集成电路以及大规模可编程逻辑器件的出现，使图像处理技术在应用以及普及程度上都取得了长足的进展，也促进了图像处理的硬件实现方法在算法结构和运算速度方面的提高。 本文设计了一种基于FPGA的小型CMOS数字式太阳敏感器和一种基于FPGA的实时双目立体匹配方法。CMOS太阳敏感器部分介绍了其工作原理和系统设计，阐述了其中的关键技术包括CMOS图像的采集、四连通域分割和质心法求取太阳像光斑中心位置、姿态的计算及接口电路设计，并采用FPGA实时实现。对比软件处理结果，对太阳敏感器硬件电路实现进行了验证。实时双目立体匹配方法部分基于FPGA实现了相关的算法，包括Harris角点提取，使用极线约束和最大互相关准则匹配对应点，并对比软件处理结果，验证硬件电路。