一种基于CMOS的三维传感器实时高速数据处理系统技术方案

一种基于CMOS的三维传感器实时高速数据处理系统，它包括基于CMOS的两部左、右三维传感器、两片独立并行的FPGA数据处理模块、缓存RAM、三维复现计算的FPGA数据处理模块、千兆网数据传输接口、计算机和USB数据传输接口；采用FPGA作为系统数据处理核心模块，具体通过数据预处理、标记背景、译码器解相与外差多频相展开这四个步骤完成运算，并通过接口模块将处理后的数据传输至计算机。基于CMOS的传感器读出图像数据是数字信号，从而可以向FPGA直接传送数据。FPGA与缓存协同运算，实现数据的实时高速处理。该系统具有同步计算、计算速度高的特点，可用于表面三维形貌的光学非接触测量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于CMOS的三维传感器实时高速数据处理系统，该系统能够实现非接触光学测量系统的高速实时数据处理，可用于物体表面三维形貌测量。本专利技术属于光学三维测量

技术介绍
基于CMOS的三维传感器实时高速数据处理系统作为非接触式光学三维测量的数据处理系统，可以应用于三维形貌测量、逆向工程和质量检测等诸多领域。但是以往的数据处理是在计算机上完成计算的，在一些计算过程中存在着功耗高、运算速度慢、实时性差的缺点。针对这一问题，国内外提出的一般解决方法是利用GPU进行并行计算，这样可以解决计算机CPU运算速度慢的缺点。但是由于GPU的并行编程较为复杂，而且为了实现较高的计算速度，不可避免地要提高仪器造价与整体功耗等性能指标。另外，在非接触式光学三维测量中，传感器拍摄的图像数据较为庞大，而相应地计算得到的数据则较少。在以往的系统设计中，传感器直接将拍摄到的图像数据全部传给计算机，由计算机统一计算，这使得整个系统的运算时间大部分消耗在了图像数据的传输与存储上，从而无法保证运算的高速与实时性。以往的非接触式光学三维测量的传感器使用的是CCD感光器件。CCD感光器件将光信号转化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于CMOS的三维传感器实时高速数据处理系统，其特征在于：它包括基于CMOS的两部左、右三维传感器、两片独立并行的FPGA数据处理模块、缓存RAM、三维复现计算的FPGA数据处理模块、千兆网数据传输接口、计算机和USB数据传输接口；基于CMOS的两部左、右三维传感器获取左、右相机图像数据，由于CMOS传感器传输数字信号，将其直接读出；CMOS传感器获取的数据输入两片独立并行的FPGA数据处理模块，通过数据预处理、标记背景、译码器解相与外差多频相展开四个步骤完成运算；在相位解算计算过程中，需要用到CMOS传感器多次拍摄的数据，因此将数据暂时存储至缓存RAM中；完成相位解算之后，两片独立并行的...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵慧洁，刁晓淳，刘小康，姜宏志，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：