基于TMS320C6711B DSP的中心定位算法設(shè)計(jì)
精確定中心是算法中最關(guān)鍵的部分,方法的好壞直接影響地心的精度。一般有霍夫變換法、面積積分和三點(diǎn)均值法等。精確定位采用面積積分法。根據(jù)微積分理論,對于一個(gè)封閉區(qū)域D,其重心坐標(biāo)可用如下公式得到:
式中,x和y代表單元點(diǎn)的坐標(biāo),ρ(x,y)代表單元點(diǎn)的密度,D代表整個(gè)區(qū)域。
當(dāng)ρ(x,y)=1時(shí),區(qū)域的重心和形心重合,S表示區(qū)域的面積。為了能夠用計(jì)算機(jī)計(jì)算區(qū)域的中心位置,必須對上面的公式離散化。離散化后的公式為:
式中, R(θ)表示對應(yīng)θi~θi+1范圍內(nèi)的幅值變化規(guī)律。
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
把CCD拍攝到的圖像數(shù)據(jù)送入該系統(tǒng)處理,每處理完一幀圖像就會(huì)從串口輸出一個(gè)姿態(tài)角信息。表1是四幀圖像的處理結(jié)果。從表1可以看出算法的精度優(yōu)于0.1的指標(biāo)要求,算法處理時(shí)間約為0.49秒,滿足一秒處理一幀的實(shí)時(shí)要求。
實(shí)時(shí)圖像處理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了圖像采集、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理及輸出。系統(tǒng)具有很好的升級性和擴(kuò)展性。采用DSP處理器,增強(qiáng)了系統(tǒng)的處理能力,提高了系統(tǒng)處理速度,保證了工作的實(shí)時(shí)性要求。采用貼片器件,既減小了PCB板的尺寸,又增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性。實(shí)驗(yàn)證明,中心定位算法通過對原始圖像濾波、判斷目標(biāo)是否進(jìn)入視場、邊緣檢測和精確定中心大大提高了地平儀的測量精度。
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