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2.文件格式有哪几种文件格式有哪几种
3.FPGA高端项目:解码索尼IMX327 MIPI相机转HDMI输出,提供FPGA开发板+2套工程源码+技术支持
4.相机标定之张正友标定法数学原理详解(含python源码)
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FPGA高端项目:解码索尼IMX MIPI相机转HDMI输出,提供FPGA开发板+2套工程源码+技术支持
一、相机前言
在FPGA图像采集领域,照相MIPI协议因其复杂性与高技术难度而著称,源码源码使得许多开发者望而却步。相机源码会员php为了解决这一难题,照相本设计采用Xilinx Kintex7-T中端FPGA开发板,源码源码实现对IMX MIPI摄像头的相机4 Lane MIPI视频解码,输出分辨率为x@Hz的照相视频。通过自定义的源码源码MIPI CSI RX解码IP实现视频解码,并通过图像ISP进行后期处理,相机最终输出RGB格式的照相视频,适用于HDMI输出。源码源码提供2套工程源码和FPGA开发板,相机以及技术支持。
二、相关方案推荐
本博主提供了一系列FPGA工程项目,包括丰富的MIPI编解码方案,涉及Xilinx、Altera、Lattice等不同平台的FPGA实现。为了方便快速定位项目,博主整理了一份工程源码总目录,包含所有项目链接。此外,还专门创建了MIPI编解码专栏,整理了相关博客,方便有需求或兴趣的开发者查阅。
三、MIPI CSI-RX IP 介绍
设计中采用自研的MIPI CSI RX解码IP,实现D_PHY+CSI_RX功能,输出AXI4-Stream格式的疯狂水果 源码RAW颜色视频。该IP适用于Xilinx A7及以上系列器件,支持4 lane RAW图像输入,最高支持4K @帧分辨率。IP UI配置界面提供自定义选项。
四、个人 FPGA 高端图像处理开发板简介
开发板专为高端FPGA图像处理设计,支持公司项目研发、研究、高校项目开发和个人学习。详细介绍了开发板配置和使用方法,推荐用户使用配套工程源码。
五、详细设计方案与设计原理框图
工程源码1采用FDMA缓存架构,设计原理图展示视频处理流程。工程源码2使用VDMA缓存方案,原理图同样展现完整的视频处理流程。
六、IMX及其配置
使用专用的SONY IMX MIPI相机,输出x分辨率,适用于高端项目。相机通过i2c配置,本设计提供自定义的i2c主机IP实现配置。同时,设计了自动曝光程序,确保在不同光照条件下输出清晰图像。
七、工程源码1详解
介绍工程源码1的实现细节,包括使用Xilinx Kintex7 FPGA开发板,Vivado.1环境,以及IMX MIPI相机输入和HDMI输出。采用自研FDMA图像缓存方案,输出分辨率为x@Hz的设备源码树视频。
八、工程源码2详解
工程源码2同样基于Xilinx Kintex7 FPGA开发板,使用VDMA图像缓存架构,提供与工程源码1相似的功能,输出分辨率为x@Hz的HDMI视频。
九、工程移植说明
针对vivado版本不一致、FPGA型号不一致的情况,提供了解决方案,包括调整工程、配置和升级IP等步骤。
十、上板调试与验证
介绍所需器材,包括FPGA开发板、IMX MIPI相机和HDMI显示器。展示视频输出演示,验证设计的有效性。
十一、工程代码获取
提供某度网盘链接,以方便获取工程代码。代码过大,无法通过邮件发送。
文件格式有哪几种文件格式有哪几种
关于文件格式有哪几种,文件格式有哪几种这个很多人还不知道,今天来为大家解答以上的问题,现在让我们一起来看看吧!
1、常见的文件格式有:AAAC:MPGE-4高级音频编码ACC:苹果设备的专属音乐格式ACE:Ace压缩档案格式ACT:Microsoft office助手文件AIF,AIFF:音频互交换文件,Silicon Graphic and Macintosh应用程序的声音格式ANI:Windows系统中的动画光标APK:AndroidPackage /Android(安卓)安装包,APK是类似Symbian Sis或Sisx的文件格式。
2、wap源码 后台通过将APK文件直接传到Android模拟器或Android手机中执行即可安装APS:开发环境使用的资源文件,若要修改资源需要修改3个文件,.aps文件.rc文件 Resource.hARC:LH ARC的压缩档案文件ARJ:Robert Jung ARJ压缩包文件ASD:Microsoft Word的自动保存文件;Microsoft高级流媒体格式(microsoft advanced streamingformat,ASF)的描述文件;可用NSREX打开 Velvet Studio例子文件ASF:Microsoft高级流媒体格式文件ASM:汇编语言源文件,Pro/E装配文件ASP:动态网页文件;ProComm Plus安装与连接脚本文件;Astound介绍文件AST:Astound多媒体文件;ClarisWorks“助手”文件avi:Windows视频文件Axx:ARJ压缩文件的分包序号文件,用于将一个大文件压至几个小的压缩包中(xx取-的数字)A3L:Authorware 3.x库文件A4L:Authorware 4.x库文件A5L:Authorware 5.x库文件A3M,A4M:Authorware Macintosh未打包文件A3W,A4W,A5W:未打包的Authorware Windows文件BBAK:备份文件BAS:Visual Basic Module VB6模块文件BAT:批处理文件BDICT:百度输入法词库文件BIN:二进制文件,其用途依系统或应用而定BINHex:苹果的一种编码格式BMP:Windows或OS/2位图文件BOOK:Adobe FrameMaker Book文件BOX:Lotus Notes的邮箱文件BPL:Borlard Delph 4打包库BPS:百度输入法皮肤文件BSP:Quake图形文件BUN:CakeWalk 声音捆绑文件(一种MIDI程序)CC:C代码文件C0l:台风波形文件CAB:Microsoft压缩档案文件CAD:Softdek的Drafix CAD文件CAM:Casio照相机格式CAP:压缩音乐文件格式CAS:逗号分开的ASCⅡ文件CCB:Visual Basic动态按钮配置文件CCH:Corel图表文件CCO:CyberChat数据文件CCT:Macromedia Director Shockwave投影CDA:CD音频轨道CDF:Microsoft频道定义格式文件CDI:Philip的高密盘交互格式CDM:Visual dBASE自定义数据模块文件CDR:CorelDRAW绘图文件;原始音频CD数据文件CDT:CorelDRAW模板CDX:CorelDRAW压缩绘图文件;Microsoft Visual FoxPro索引文件CFG:配置文件CGI:公共网关接口脚本文件CGM:计算机图形元文件CH:OS/2配置文件CHI:.CHM文件的一个索引,用来支持对应的.CHM文件中的搜索功能,要和同名的.CHM文件放到一起用CHK:由Windows磁盘碎片整理器或磁盘扫描保存的文件碎片CHM:HTML格式的帮助文档CHP:Ventura Publisher章节文件CHR:字符集(字体文件)CHT:ChartViem文件;Harvard Graphics矢量文件CIF:Adaptec CD 创建器 CD映像文件CIL:Clip Gallery下载包CIM:SimCity 文件CIN:OS/2改变控制文件用于跟踪INI文件中的变化CLASS:Java类文件CLP:Windows 剪贴板文件CLL:Crick Software Clicker文件CLS:Visual Basic类文件CMD:Windows NT,OS/2的命令文件;DOS CD/M命令文件;dBASEⅡ程序文件COM:操作系统中的二进制可执行文件,可执行文件分两种一种是后辍名为.COM另一种就是.EXE 了,.COM一般用于DOS。
3、CPI:Microsoft MS-DOS代码页信息文件CPL:控制面板扩展名,Corel颜色板CPP:C++代码文件CPR:Corel提供说明书文件CPT:Corel 照片-绘画图像CSS:层叠样式表文档,配合HTML使用,单独专门定义样式表CST:Macromedia Director Cast文件CSV:Comma Separated Value逗号分隔值,通常都是纯文本文件CTL:Visual Basic User Control VB6.0用户自定义控件CTX:Visual Basic User Control Binary FileVB6.0用户自定义控件二进制缓存文件CUR:Windows光标文件DDAT:数据流格式,DAT文件也是MPG格式的,是VCD刻录软件将符合VCD标准的MPEG-1文件自动转换生成的。
4、也有数据文件的后缀名为.DAT,文件格式不确定,任何文件的后缀名都可以设为.DAT,因为读取数据不是从后缀名判断的,而是从文件格式判断DB:数据库文件,Thumbs.db是缩略图缓存DBF:dBASE文件,一种由Ashton-Tate创建的格式,可以被ACT!lumen 项目源码、Lipper、FoxPro、Arago、Wordtech、Xbase和类似数据库或与数据库有关产品识别;可用数据文件(能被Excel打开);Oracle 8.1.x表格空间文件DBX:DataBearn图像;Microsoft Visual FoxPro表格文件DCF:数码照相机统一记录格式,DCF 也有音频格式DCT:Microsoft Visual FoxPro数据库容器DCU:Delphi编译单元文件DCX:Microsoft Visual FoxPro数据库容器;基于PCX的传真图像;宏DIR:MacromediaDirector文件DLF:一种INI配置文件格式的语言文件DLL:动态链接库DOC: Microsoft Word 文档文件DOCX:Microsoft Word 文档文件Perfect文档、Microsoft:Word文档;DisplayWrite文档DOT:Microsoft Word文档模板DPL:Borland Delph 3压缩库DRV:驱动程序DRW:Micrografx Designer/Draw;Pro/E绘画文件DSF:Micrografx Designer VFX文件DSG:DOOM保存的文件DSM:Dynamic Studio音乐模块(MOD)文件DSP:Microsoft Developer Studio工程文件DSQ:Corel QUERY(查询)文件DST:刺绣机图形文件DSW:Microsoft Developer Studio工作区文件DTA:World Bank(世界银行)的STARS数据文件DTD:SGML文档类型定义(DTD)文件DTED:地面高度数字数据(图形的数据格式)文件DTF:Symantec Q&A相关的数据库数据文件DTM:DigiTrakker模块文件DUN:Microsoft拔号网络导出文件DV:数字视频文件(MIME)DWG:AutoCAD工程图文件;AutoCAD或Generic CADD老版本的绘图格式DXR:Macromedia Director受保护(不可编辑)**文件EE:易语言代码源文件EC:易语言模块文件EDA:Ensoniq ASR磁盘映像EDD:元素定义文档(FrameMaker+SGML文档)EDE:Ensoniq EPS磁盘映像EDK:Ensoniq KT磁盘映像EDQ:Ensoniq SQ1/SQ2/Ks磁盘映像EDS:Ensoniq SQ磁盘映像EDV:Ensoniq VFX-SD磁盘映像EFA:Ensoniq ASR文件EFE:Ensoniq EPS文件EFK:Ensoniq KT文件EFQ:Ensoniq SQ1/SQ2/Ks文件EFS:Ensoniq SQ文件EFV:Ensoniq VFX-SD文件EMD:ABT扩展模块EMF:Windows增强元文件EML:Microsoft Outlook Express邮件消息(MIME RTC)文件EOT:是一种压缩字库,目的是解决在网页中嵌入特殊字体的难题,目前只有微软的IE浏览器支持EXE:可执行文件(程序)FFAV:Microsoft Outlook导航条FAX:传真类型图像FCD:虚拟CD-ROMFDF:Adobe Acrobat表单文档文件FLA:Macromedia Flash动画源文件FLAC:无损音频压缩编码FLV:Flash视频文件FNE:易语言的其中一种支持库文件,用于在易语言中装载和提供对应的命令和方法,易语言支持库还有FNR格式、NPK格式以及LPK文件包等。
5、FND:Microsoft Explorer保存的搜索文件(Find applet)FNR:FNR文件是易语言的其中一种支持库文件,用于在易语言中装载和提供对应的命令和方法,但是与FNE格式支持库不同的是,FNR不带编辑信息,有运行支持代码的支持库。
6、FON:系统字体FRM:Visual Basic Form File VB6.0窗体文件FRT:Microsoft FoxPro报表文件FRX:Visual Basic表单文本;Microsoft FoxPro报表文件FXP:经Microsoft FoxPro编译的源文件GGDM:铃声、口哨声和声音板模块格式GetRight:GetRight未完成的下载文件GHO:Norton 克隆磁盘映像GID:Windows 全局索引文件(包括帮助状态)GiF:动态文件GL:动画格式GRP:程序管理组HH:C/C++ Header 头文件HEX:Macintosh BinHex2.0文件HLP:帮助文件;Date CAD Windows帮助文件HPP:C++程序头文件HQX:Macintosh BinHex 4.0文件HT:HyperTerminal(超级终端)HTM,HTML:超文本文档HTT:Microsoft超文本模板HTX:扩展HTML模板IICO:Windows图标IDX:Microsoft FoxPro相关数据库索引文件;Symantec Q&A相关数据库索引文件;Microsoft OutlookExpress文件IMG:GEM映像INC:Include File 引用文件,ASP中也会用到INF:Windows操作系统下用来描述设备或文件等数据信息的文件INI:配置文件,ini文件格式适合程序记录一些基本的配置设置INP:Oracle 3.0版或早期版本的表单源代码INRS:INRS远程通信声频INS:InstallShield安装脚本;X-Internet签字文件;Ensoniq EPS字簇设备;Cell/ⅡMAC/PC抽样设备INT:中间代码,当一个源程序经过语法检查后编译产生一个可执行代码IOF:Findit文档IQY:Microsoft Internet查询文件ISO:根据ISD 有关CD-ROM文件系统标准列出CD-ROM上的文件ISP:X-Internet签字文件ISS:Inno Setup 项目脚本文件 (Inno Setup 是一种安装包生成工具)IST:数字跟踪设备文件ISU:InstallShield卸装脚本IT:脉冲跟踪系统音乐模块(MOD)文件ITI:脉冲跟踪系统设备ITS:脉冲跟踪系统抽样,Internet文档位置IV:Open Inventor中使用的文件格式IVD:超过/微观数据维数或变量等级文件IVP:超过/的用户子集配置文件IVT:超过/表或集合数据文件IVX:超过/微数据目录文件IW:Idlewild屏幕保护程序IWC:Install Watch文档JJ:Ricoh照相机格式JAR:Java档案文件(一种用于applet和相关文件的压缩文件)JAVA:Java源文件JAVA:Java源文件JFF,JFIF,JIF:JPEG文件JPE,JPEG,JPG:JPEG图形文件JS:javascript源文件JSP:HTML网页,其中包含有对一个Java servlet的参考KKAR:卡拉OK MIDI文件(文本+MIDI)KEY:授权文件LLAB:Visual dBASE标签文件LBT,LBX:Microsoft FoxPro标签文件LDB:Microsoft Access加锁文件LHA:LZH更换文件后缀LIB:Windows系统中的库文件,分为两种,静态库与动态库LIC:License 用户许可证书文件LNK:快捷方式文件LOG:日志文件LPK:LPK文件是易语言的其中一种支持库安装包,包含".FNE"、".FNR"、相关例程和文档的全部或部分文件。
7、用于在易语言中装载和提供对应的命令和方法LST:列表文件 /MASM ListingLUA:LUA脚本语言文件LZH:LH ARC压缩档案MM1V:MPEG相关文件(MIME"mpeg"类型)M3D:Corel Motion 3D动画文件M3U:MPEG URL(MIME声音文件)MAM:Microsoft Access宏MAQ:Microsoft Access查询文件MAR:Microsoft Access报表文件MBX:Microsoft Outlook保存email格式;Eudora邮箱MCW:Microsoft Word的Macintosh文档MDB:Microsoft Access数据库MDN:Microsoft Access空数据库模板MDW:Microsoft Access工作组文件MID:MIDI音乐MKV:视频文件MMM:Microsoft多媒体**MOV:QuickTime for Windows视频文件MP2:第二层MPEG音频文件MP3:第三层MPEG音频文件MP4:视频或音频文件MPA:MPEG相关文件,MIME“mpeg类型”MPE,MPEG,MPG:MPEG动画文件MPP:Microsoft工程文件;CAD绘图文件格式MPR:Microsoft FoxPro菜单(已编译)MSI:Windows 安装器包MSN:Microsoft 网络文档;Descent Mission文件NNPK:NPK属于易语言COM包装支持库,该支持库是引用COM包装库生成的,例如WebBrowser、Windows媒体播放器。
8、该扩展名格式支持库可用记事本打开。
9、OOBD:Microsoft Office活页夹OBJ:对象文件OBZ:Microsoft Office活页夹向导OCX:Microsoft对象链接与嵌入定制控件ODS:Microsoft Outlook Express邮箱文件OFT:Microsoft Outlook模板OPX:OPL扩展DLL(动态链接库)OSS:Microsoft Office查找文件OST:Microsoft Exchange / Outlook 离线文件PPAL:压缩文件PART:Go!Zilla部分下载文件PAS:Pascal源代码PCS:PICS动画文件PDF:Adobe Acrobat可导出文档格式文件(可用Web浏览器显示);Microsoft系统管理服务器包定义文件;NetWare打印机定义文件PEM:OpenSSL 使用 PEM 文件格式存储证书和密钥。
、PEM 实质上是 Base 编码的二进制内容,再加上开始和结束行BEGIN CERTIFICATE、ENDCERTIFICATE,在这些标记外面可以有额外的信息,如编码内容的文字表示。
、文件是 ASCII 的,可以用任何文本编辑程序打开PHP,PHP3:包含有PHP脚本的HTML网页PHTML:包含有PHP脚本的HTML网页;由Perl分析解释的HTMLPM5:Pagemaker 5.0文件PM6:Pagemaker 6.0文件PNG:可移植图像文件PPS:Microsoft Powerpoint幻灯片放映PPT:Microsoft Powerpoint演示文稿PRF:Windows系统文件,Macromedia导演设置文件PSD:Adobe photoshop位图文件PSM:Protracker Studio模型格式;Epic游戏的源数据文件PST:Microsoft Outlook个人文件夹文件PWL:Windows 口令列表文件QQIF:QuickTime相关图像(MIME);Quicken导入文件QPYD:QQ拼音输入法词库文件QPYS:QQ拼音输入法皮肤文件QT,QTM:QuickTime**QTI,QTIF:QuickTime相关图像QTP:QuickTime优先文件QTS:Mac PICT图像文件;QuickTime相关图像QTX:QuickTime相关图像RRA:RealAudio声音文件RAM:RealAudio元文件RAR:Windows RAR压缩文件RC:Resource Script开发环境使用的资源文件,若要修改资源需要修改3个文件,.aps文件.rc文件 Resource.hREC:录音机宏;RapidComm声音文件REG:注册表文件REP:Visual dBASE报表文件RES:Microsoft Visual Studio资源文件RM:RealAudio视频文件RMF:Rich Map格式(3D游戏编辑器使用它来保存图)ROM:基于盒式磁带的家庭游戏仿真器文件(来自Atari 、Colecovision、Sega、Nintendo等盒式磁带里的ROM完全拷贝,在两个仿真器之间不可互修改)RTF:Rich Text Format 富文本格式(也有称为多文本格式)Rxx:多卷档案上的RAR压缩文件(xx=1~间的一个数字)SSAV:游戏保存文件SB:原始带符号字节(8位)数据SBK:Creative Labs的Soundfont 1.0 Bank文件;(Soundb laster)/EMU SonndFont v1.x Bank文件SBL:Shockwave Flash对象文件SCC:Microsoft SourceSafe Status 在VB6.0中是管理记录文件SCF:Windows Explorer命令文件SCH:Microsoft Schedule+1SCP:拨号网络脚本文件SCR:Windows屏幕保护;传真图像;脚本文件SFX:RAR自解压档案SHTML:含有服务器端包括(SSI)的HTML文件SKN:皮肤文件,QQ拼音输入法的皮肤源文件也是.sknSLN:Microsoft Visual Studio Solution VS开发环境的解决方案文件SPL:Shockwave Flash对象;DigiTrakker抽样SQL:Informix SQL查询;通常被数据库产品用于SQL查询(脚本、文本、二进制)的文件扩展名STF:Microsoft 安装文件STM:.shtml的短后缀形式,含有一个服务端包括(SSI)的HTML文件;Scream Tracker V2音乐模块(MOD)文件STR:屏幕保护文件SVG:一种用XML定义的语言,用来描述二维矢量及矢量/栅格图形SWA:在Macromedia导演文件(MP3文件)中的Shockwave声音文件SWF:Flash动画文件SYS:系统文件TT:Commodore 仿真器磁带映像文件TDF:Text Design File 是一个文字格式,或者是一个字幕文件格式THEME:Windows 桌面主题文件TIF,TIFF:标签图像文件格式(TIFF)位图TLB:类似于.ocx,是一种ActiveX文件TMP:Windows临时文件TORRENT:BT种子文件TRM:终端文件TTF:TrueTypeFont是Apple公司和Microsoft公司共同推出的字体文件格式TXT:Windows文本文档TZ:老的压缩格式文件VVBA:VBase文件VBP:Microsoft Visual Basic工程文件VBW:Microsoft Visual Basic工作区文件VBX:Microsoft Visual Basic用户定制控件VCXPROJ:VC++ Project / C++ 工程文件VCXPROJ.FILTERS:VC++ Project Filters File / C++项目文件虚拟目录VCXPROJ.USER:Visual Studio Project User Options file / 项目用户配置VOB:DVD视频文件VQE,VQL:Yamaha Sound-VQ定位器文件VQF:Yamaha Sound-VQ文件(可能出现标准)VRF:Oracle 7配置文件VSL:下载列表文件(GetRight)WWAB:Microsoft Outlook文件WAD:包含有视频、玩家水平和其他信息的DOOM游戏的大文件WAL:Quake 2正文文件WAV:Windows波形声形WBK:Microsoft Word备份文件WFM:Visual dBASE Windows表单WFN:在CorelDRAW中使用的符号WIZ:Microsoft Word向导WOFF:Web Open Font Format Web开放字体格式,是一种网页所采用的字体格式标准WRL:虚拟现实模型WWL:Microsoft Word内插器文件XXLK:Microsoft Excel备份XLL:Microsoft Excel内插器文件XLM:Microsoft Excel宏XLS:Microsoft Excel 电子表格XLSB:Microsoft Excel 二进制电子表格XLSX:Microsoft Excel 电子表格XLT:Microsoft Excel模板XLV:Microsoft Excel VBA模块XLW:Microsoft Excel工作簿/工作区XML:可扩展标记语言ZZAP:Windows软件安装配置文件zip:Windows RAR 压缩文件-:用于为老版本(或备份)文件编号(比如:被安装程序改变的CONFIG.SYS文件);又可用于为小范围的PC应用程序的多个用户相关数据文件编号M:Lotus 1-2-3 SmartMaster文件:Lotus 1-2-3 文件2D:VersaCAD的2维绘画文件2GR,3GR:在Windows之下的VGA图形驱动程序/配置文件:在或更高级处理器上使用的文件3D:VersaCAD的3维绘画文件3DM:3D NURBS建模器,Rhino3DS:3D Studio(DOS下)格式文件4GE:Informix 4GL编译后代码4GL:Informix 4GL源代码。
本文到此分享完毕,希望对大家有所帮助。
FPGA高端项目:解码索尼IMX MIPI相机转HDMI输出,提供FPGA开发板+2套工程源码+技术支持
FPGA高端项目:索尼IMX MIPI相机转HDMI输出详解
在FPGA图像处理领域,MIPI协议的解码是一项技术挑战,尤其对于Xilinx Kintex7-T开发板而言,它支持索尼IMX MIPI相机的4 Lane RAW模式,实现x@Hz的高清视频输出。通过集成自研的MIPI CSI RX解码IP,我们提供FPGA开发板、两套工程源码和全面技术支持,帮助开发者轻松应对。
首先,工程源码1和2分别针对两种不同的图像缓存架构:FDMA和VDMA。FDMA版本适用于Xilinx A7及以上器件,而VDMA版本利用Xilinx官方IP,适用于更广泛的平台。设计中包含了Bayer转RGB、白平衡、色彩校正等图像处理步骤,确保输出图像色彩饱满、画质清晰。
为了支持多种场景,开发板有两个MIPI CSI-RX接口,P3和P4接口分别对应不同连接方式。其中,P4接口适合移动应用,P3接口则适应固定环境。设计还包含了自动曝光功能,通过读取相机寄存器实时调整图像亮度。
源码配合专用的FPGA高端图像处理开发板使用,或可移植到其他平台。开发板专为高端项目研发设计,提供详细的方案设计原理框图。为了方便用户快速定位,博客提供了所有项目的汇总目录和MIPI编解码专题链接。
本项目提供了详细的步骤,包括配置IMX相机、使用自定义或官方IP进行解码、图像处理、缓存、时序同步和最终的HDMI输出。同时,针对vivado版本差异和FPGA型号不一致,我们提供了详细的移植和升级指导。
准备上板调试时,你需要FPGA开发板、IMX相机、HDMI显示器等设备。工程代码通过网盘链接提供,便于获取和使用。
相机标定之张正友标定法数学原理详解(含python源码)
探索相机标定的数学奥秘:张正友方法详解(附Python实现) 相机标定,如同解构一个复杂的光学迷宫,其核心目标在于揭示相机内部参数的神秘面纱,以及它与现实世界之间的桥梁——外参矩阵。在这个过程中,张正友标定法犹如一个精密的指南针,引领我们通过棋盘格标定板,找到内在与外在的交汇点。 理解标定原理- 相机标定的首要任务是理解相机的成像原理,包括理解相机内部的内参矩阵,它定义了镜头的几何特性,以及外参矩阵,描述了相机与三维空间的相对位置。畸变矫正则是为消除镜头对图像几何形状的扭曲影响。
张正友法的基石- 张正友方法以棋盘格标定板为关键工具,通过在不同角度拍摄的图像中识别出其角点,这些角点在世界坐标系下的坐标与像素坐标之间建立起桥梁。通过一组方程,我们求解出内外参数矩阵,从而完成标定。
解码标定步骤1. 世界坐标到像素坐标: 从至少4个标定板角点的物理坐标出发,构建齐次矩阵,为后续计算奠定基础。
2. 内参矩阵的求解: 利用至少3张的6个特征点,利用正交关系找到旋转矩阵,进而计算出内参矩阵,赋予相机清晰的几何视野。
3. 外参矩阵的揭秘: 保持内参不变,每张的外参矩阵通过相机的运动和世界坐标系的变化来计算,它们描绘了相机在空间中的运动轨迹。
4. 畸变矫正的钥匙: 仅考虑径向畸变,通过角点坐标构建方程,运用最小二乘法求得矫正参数,使图像恢复几何清晰。
张正友方法巧妙地将世界坐标系的标定板角点映射到相机坐标系,通过系数矩阵逼近畸变,但需要借助L-M算法进行优化,以减小误差。 实践与代码实际操作中,首先要拍摄多角度的棋盘格图像,然后通过特征检测提取角点,接着运用OpenCV的Python接口进行内参和外参的求解,最后利用优化算法调整畸变参数。每一步都犹如解开一个数学谜题,一步步将复杂的世界图像简化为精确的数学模型。
这就是张正友标定法的数学原理和Python实践的概览,它在相机标定领域中发挥着不可或缺的作用,帮助我们理解并掌握这个关键的图像处理技术。