温小艳，杨荣骞，吴效明，黄毅洲

(华南理工大学生物科学与工程学院，广东 广州 510006)

手术导航系统具有缩短手术时间、有效提高手术精度、减少手术创口以及并发症等优点，被越来越广泛地应用在临床上，空间定位技术作为手术导航的关键技术之一，其精度决定了导航系统的精度［1-3］。光学定位以其高精度和使用方便等特点被有效地应用在手术导航系统中［4-5］。在光学定位系统中，首先要解决的是两台相机同步问题，不能同步或同步误差较大都将削弱并且限制定位的精度。一般采用的图像采集工具为工业相机，但其在出厂时功能和时序等特性已经封装好，不能外部控制其每一帧图像采集的开始。图像传感器则可利用外部逻辑根据需要进行配置，使其工作在被动模式，同时外部逻辑产生控制时序，使得两相机在该控制时序下同步工作，因此通过外部逻辑来控制图像传感器可以有效地解决两相机不同步的问题。

基于传统计算机的光学定位系统通过串行处理CPU来控制运算和操作，这使得对两相机数据的操作在时间上不同步，因此降低了系统的精度同时也减慢了处理速度。当今电子技术迅速发展，大规模集成电路器件的性能不断改善、速度不断提高，从而使研究基于现场可编程门阵列(FPGA)的图像采集系统成为可能。本文利用FPGA初始化OV7620使其工作在被动模式;利用FPGA产生场同步Vsync和行同步Hsync使得两相机同步工作，同时对两相机图像数据进行亚像素提取;SDRAM作为图像数据和亚像素坐标的缓存区;根据上位机的命令完成USB传输。……