一种ARM+DSP架构的机载影像实时拼接方法

郑顺义; 马电; 桂力; 王晓南

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一种ARM+DSP架构的机载影像实时拼接方法

郑顺义, 马电, 桂力, 王晓南

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郑顺义, 马电, 桂力, 王晓南. 一种ARM+DSP架构的机载影像实时拼接方法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(1).

引用本文:

郑顺义, 马电, 桂力, 王晓南. 一种ARM+DSP架构的机载影像实时拼接方法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(1).

ZHENG Shunyi, MA Dian, GUI Li, WANG Xiaonan. A Real-Time Airborne Image Mosaic Method Usingthe ARM+DSP Architecture[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2014, 39(1).

Citation:

ZHENG Shunyi, MA Dian, GUI Li, WANG Xiaonan. A Real-Time Airborne Image Mosaic Method Usingthe ARM+DSP Architecture[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2014, 39(1).

一种ARM+DSP架构的机载影像实时拼接方法

¹ 武汉大学遥感信息工程学院,湖北武汉,430079

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(41171357,41071293)；国家科技支撑计划资助项目(2011BAH12B02)；中央高校基本科研业务费专项基金资助项目 (2012213020202)

详细信息

作者简介:
郑顺义,博士,教授,博士生导师。主要从事数字摄影测量与计算机视觉研究。

中图分类号: P231.5

A Real-Time Airborne Image Mosaic Method Usingthe ARM+DSP Architecture

¹School of Remote Sensing and Information Engineering,Wuhan University,Wuhan 430079,China

Funds: 国家自然科学基金资助项目(41171357,41071293)；国家科技支撑计划资助项目(2011BAH12B02)；中央高校基本科研业务费专项基金资助项目 (2012213020202)

摘要: 将嵌入式系统与实时摄影测量相结合,提出了一种嵌入式系统上ARM+DSP架构的机载影像实时拼接方法。ARM+DSP架构中,由ARM负责数据接收和结果的保存与显示,DSP负责数据处理过程,通过数据缓冲和内存共享机制,实现数据接收和数据处理的并行化以及ARM与DSP数据交互的零开销。同时,使用递推的纠正方式和最邻近采样进一步加快拼接处理过程。实验验证,针对GSD为2.5m、像幅为3 027像素×５　５３０像素的Bayer影像数据,生成GSD为5m的具有地理参考的全景图,该方法能保证每秒1张的拼接速度,完全满足航摄曝光的时间间隔需求。
- 实时摄影测量 /
- 影像拼接 /
- ARM+DSP /
- 机载影像 /
- 嵌入式
Abstract: Combining an embedded system and photogrammetry,this paper proposes a real-time air-borne image mosaic method on an embedded system based on the ARM+DSP system architecture.Characterized by its small volume,low power,and high integration density,an embedded system is avery promising solution for real time airborne photogrammetry problems.In our work,ARM receivesthe image data and DSP processes that data,then ARM saves and displays the result.Data bufferingand memory sharing are used between ARM and DSP,so receiving and processing data can be parallel-ized and exchanging data between ARM and DSP uses little time.Meanwhile,recurrence rectificationand nearest neighbor interpolation methods are used to accelerate the mosaic process.Experimentsshow that the proposed method can generate geo-referenced mosaic images in GSD 5 min 1FPS(frames per second),for Bayer images at a size of 3 027×５　５３０ｐｉｘｅｌｓ　ａｎｄ　ＧＳＤ　２．５ｍ．Ｔｈｅ　ｒｅａｌ－ｔｉｍｅairborne image mosaic method using the ARM+DSP architecture meets the exposure interval require-ment for aerial photogrammetry.
- real-time photogrammetry /
- image mosaic /
- ARM+DSP /
- airborne image /
- embedded system

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一种ARM+DSP架构的机载影像实时拼接方法

¹ 武汉大学遥感信息工程学院,湖北武汉,430079

作者简介:
郑顺义,博士,教授,博士生导师。主要从事数字摄影测量与计算机视觉研究。

收稿日期: 2013-08-24
修回日期: 2014-01-05
刊出日期: 2014-01-05

中图分类号: P231.5

关键词:

ARM+DSP /

摘要: 将嵌入式系统与实时摄影测量相结合,提出了一种嵌入式系统上ARM+DSP架构的机载影像实时拼接方法。ARM+DSP架构中,由ARM负责数据接收和结果的保存与显示,DSP负责数据处理过程,通过数据缓冲和内存共享机制,实现数据接收和数据处理的并行化以及ARM与DSP数据交互的零开销。同时,使用递推的纠正方式和最邻近采样进一步加快拼接处理过程。实验验证,针对GSD为2.5m、像幅为3 027像素×５　５３０像素的Bayer影像数据,生成GSD为5m的具有地理参考的全景图,该方法能保证每秒1张的拼接速度,完全满足航摄曝光的时间间隔需求。

English Abstract

A Real-Time Airborne Image Mosaic Method Usingthe ARM+DSP Architecture

¹School of Remote Sensing and Information Engineering,Wuhan University,Wuhan 430079,China

Funds: 国家自然科学基金资助项目(41171357,41071293)；国家科技支撑计划资助项目(2011BAH12B02)；中央高校基本科研业务费专项基金资助项目 (2012213020202)

Received Date: 2013-08-24
Rev Recd Date: 2014-01-05
Publish Date: 2014-01-05

Keywords:

Abstract: Combining an embedded system and photogrammetry,this paper proposes a real-time air-borne image mosaic method on an embedded system based on the ARM+DSP system architecture.Characterized by its small volume,low power,and high integration density,an embedded system is avery promising solution for real time airborne photogrammetry problems.In our work,ARM receivesthe image data and DSP processes that data,then ARM saves and displays the result.Data bufferingand memory sharing are used between ARM and DSP,so receiving and processing data can be parallel-ized and exchanging data between ARM and DSP uses little time.Meanwhile,recurrence rectificationand nearest neighbor interpolation methods are used to accelerate the mosaic process.Experimentsshow that the proposed method can generate geo-referenced mosaic images in GSD 5 min 1FPS(frames per second),for Bayer images at a size of 3 027×５　５３０ｐｉｘｅｌｓ　ａｎｄ　ＧＳＤ　２．５ｍ．Ｔｈｅ　ｒｅａｌ－ｔｉｍｅairborne image mosaic method using the ARM+DSP architecture meets the exposure interval require-ment for aerial photogrammetry.

郑顺义, 马电, 桂力, 王晓南. 一种ARM+DSP架构的机载影像实时拼接方法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(1).

引用本文:

郑顺义, 马电, 桂力, 王晓南. 一种ARM+DSP架构的机载影像实时拼接方法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(1).

ZHENG Shunyi, MA Dian, GUI Li, WANG Xiaonan. A Real-Time Airborne Image Mosaic Method Usingthe ARM+DSP Architecture[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2014, 39(1).

Citation:

ZHENG Shunyi, MA Dian, GUI Li, WANG Xiaonan. A Real-Time Airborne Image Mosaic Method Usingthe ARM+DSP Architecture[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2014, 39(1).