Průběžné zpracování obrazu v DSP pro sledování objektů

Abstract

Tato práce se zabývá metodami zpracování obrazu za účelem parametrizace objektů v něm. Uvažované obrazy jsou rozděleny na stínové obrazy, u nichž je určována plocha, tvar, souřadnice těžiště a další parametry, a na obrazy jasových značek, kde je určován jejich střed s přesností lepší než 0,1 pixelu. Vysoké přesnosti je dosaženo aproximací jasových značek pomocí Gaussovy křivky dvou proměnných. Všechny algoritmy navržené v práci jsou též metodami rychlého průběžného zpracování implementovány do signálového procesoru ADSP-BF533 a optimalizovány s ohledem na rychlost zpracování. V práci je též navržena metoda polohování využívající určení polohy jasové značky na CMOS senzoru. Tato metoda je ověřena v mikropolohovacím systému, který je schopen určit polohu v rozsahu několika milimetrů s přesností na 500nm v rovině senzoru a 6um ve směru normály.

This thesis deals with methods of image processing for the purpose of parameterization of objects in image. There are considered two types of images. First of it are shadowed images, where are determined area, shape and coordinates of centroid of the objects in image. Second type are images with bright signs, where the position of sign is found with accuracy better than 0,1 pixel. High accuracy is achieved by approximation of bright signs by Gaussian curve with two variables. All of the algorithms are implemented into digital signal processor ADSP-BF533 using fast on-the-fly methods and optimized for the speed of processing. There is designed method for positioning, utilizing determination of position of bright sign on CMOS sensor. This method is verified in micro positioning system, which is able to determine position in range of couple millimeters with accuracy 500nm in plane of sensor and 6um in the direction of the normal to sensor.