應(yīng)用SIFT算法的圖像配準(zhǔn)系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn).pdf

1、圖像配準(zhǔn)技術(shù)是計算機(jī)視覺處理中的一個重要研究方向。隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展、配準(zhǔn)精度的不斷提高，在PC機(jī)上開發(fā)的圖像配準(zhǔn)技術(shù)已不能滿足當(dāng)前需求。鑒于此，本文對SIFT(Scale Invariant Feature Transform)算法作出了一些調(diào)整，以此為基礎(chǔ)提出了一種基于FPGA和DSP的圖像配準(zhǔn)系統(tǒng)的設(shè)計方案，并完成了系統(tǒng)硬件平臺搭建和軟件開發(fā)。
　　本課題主要圍繞圖像配準(zhǔn)技術(shù)的基本理論和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)來展開研究。根據(jù)SIFT特

2、征良好的不變性和并行性特點(diǎn)，充分利用Canny算子較強(qiáng)的邊緣檢測能力來進(jìn)一步剔除SIFT算法中殘留的邊緣點(diǎn)，結(jié)合RANSAC算法來修正初次匹配中產(chǎn)生的誤配點(diǎn)，在PC機(jī)上采用OpenCV進(jìn)行仿真分析，仿真結(jié)果表明該算法配準(zhǔn)效果良好，對640*480大小、邊緣復(fù)雜的圖像能降低15％左右的特征點(diǎn)數(shù)量，有效地提高算法后期處理速度和抗噪能力。其次，以FPGA和DSP為核心搭建了圖像配準(zhǔn)系統(tǒng)硬件平臺，并對CMOS傳感器、SDRAM存儲器、視頻DAC

3、等器件做了簡單介紹;采用模塊化思想編寫了系統(tǒng)中的FPGA模塊控制邏輯和DSP片上圖像配準(zhǔn)算法應(yīng)用程序，并以EMIFA接口讀寫外部FIFO的方式開發(fā)了核間數(shù)據(jù)通信接口單元，實(shí)現(xiàn)FPGA與DSP之間的協(xié)同處理。
　　文章主要從系統(tǒng)整體方案、硬件平臺搭建、邏輯控制及算法實(shí)現(xiàn)等方面詳細(xì)闡述了系統(tǒng)的設(shè)計過程。在完成硬件平臺搭建和邏輯算法開發(fā)后，利用ModelSim、ChipScope、CCS等工具對系統(tǒng)中的各個模塊反復(fù)仿真、調(diào)試和修改，最終