陈向春，侯智斌，张峰

（解放军陆军军官学院，合肥 230031）

引 言

在单片机应用系统中，由于图像采集速度、程序存储器和数据存储器的寻址空间的限制，要完整存储30fps、640×480像素大小的一幅图像是相当困难的［1］。本文运用较高性能的16位飞思卡尔单片机在超高频的情况下直接采集图像，也只能采集到每行320个像素，丢失图像，无法获得一幅完整的图像。本文通过在图像采集过程中增加FIFO芯片AL422B较好地解决了这一问题，相对于采用昂贵的DSP而言，降低了图像采集系统的成本。

1 单目点光源测距原理

野外作业时，需要在运动中知道前方标杆和观察点之间的距离。本文将标杆制成等间距红外点光源标杆，满足了基于单帧静态图像的小孔成像原理测距模型要求，减少了图像处理量，提高了测量的实时性、全天候性。H为各点光源标杆的实际距离；n为点光源个数，它可以通过图像处理获得；f为摄像头焦距；标尺实际像素物理距离h由摄像头标定取得。远距离测距原理示意图如图1所示，整条点光源标杆都在摄像头视野范围内。近距离测距原理示意图如图2所示，点光源标杆只有部分在摄像头范围内。通过图1，可求出前方标杆与观察点的距离D。摄像机的成像几何关系也可用小孔成像原理来近似表示：

图1 远距离测距原理示意图

2 图像采集系统硬件设计

图2 近距离测距原理示意图

根据单目视觉测距的要求，需要通过一黑白摄像头实时采集前车的点光源标杆，通过标尺上点光源所在的像素距离推算出前车距离。……