隨著近年來我國綜合國力的提升,國家利益范圍從傳統(tǒng)的領土、領空和領海,向海陸空天電等多方位迅速拓展,建立一支能夠有效支援和維護國家利益拓展的戰(zhàn)略性軍事力量變得尤為重要,因而對非目標合作探測識別與精確打擊成為了發(fā)展空間裝備體系和保護國家空間安全的重要環(huán)節(jié)。由于SLAM算法具有在未知環(huán)境下對自身進行高精度的實時定位和對環(huán)境進行地圖重建的特點,因此,SLAM技術已經成為太空戰(zhàn)略武器裝備研究領域中極其重要且極富挑戰(zhàn)性的問題。本文主要研究了SLAM算法中圖像特征匹配算法的基本原理,針對圖像匹配算法的當前現狀進行分析,在此基礎上,為了提高圖像特征點匹配速度和自適應性,將原FAST特征點提取算法的采樣模式精簡為以待測像素點為中心邊上12個像素點的菱形模式,根據精簡模式下FAST算法的反向推導計算出整幀圖像的全局閾值,為了避免出現特征點堆積現象對提取的特征點進行非極大值抑制,采用FREAK特征點描述算法對特征點進行描述生成一串512位的二進制描述符,完成對相鄰兩幀圖像中的特征點匹配。由于傳統(tǒng)的圖像匹配算法都是在軟件平臺上實現的,為了保證SLAM算法實時性要求,本文設計了基于FPGA平臺的圖像匹配算法硬件...

【文章頁數】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1.緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 圖像匹配算法發(fā)展現狀
        1.2.1 國外發(fā)展現狀
        1.2.2 國內發(fā)展現狀
    1.3 論文主要研究內容
    1.4 論文章節(jié)安排
2.圖像匹配算法基本原理
    2.1 SLAM算法基本原理
    2.2 圖像特征點匹配算法基本原理
    2.3 圖像匹配算法整體架構
    2.4 圖像預處理與特征點提取
    2.5 特征點描述
    2.6 特征點匹配
    2.7 本章小結
3.圖像匹配算法改進及其軟件實現
    3.1 自動獲取閾值
    3.2 圖像特征點提取算法改進及其實現
        3.2.1 非極大值抑制算法實現
    3.3 FREAK特征點描述算法實現
    3.4 特征點匹配算法實現
    3.5 本章小結
4.圖像匹配算法的硬件電路設計及其實現
    4.1 圖像匹配算法模塊硬件整體架構
    4.2 視頻輸入模塊
        4.2.1 數字視頻信號
        4.2.2 視頻輸入電路仿真
    4.3 SDRAM存儲模塊
        4.3.1 圖像存儲模塊電路仿真
    4.4 自動獲取閾值
        4.4.1 自動獲取閾值電路仿真
    4.5 特征點提取
        4.5.1 非極大值抑制
        4.5.2 特征點提取與非極大值抑制電路仿真
    4.6 特征點描述
        4.6.1 BOOTH算法
        4.6.2 特征點描述電路仿真
    4.7 特征點匹配
        4.7.1 特征點匹配電路仿真
        4.7.2 圖像匹配模塊整體仿真
    4.8 圖像特征匹配模塊板級驗證
        4.8.1 圖像特征匹配模塊板級功能驗證
        4.8.2 圖像特征匹配模塊性能與資源消耗
    4.9 本章小結
5.研究總結與展望
    5.1 研究總結
    5.2 研究展望
致謝
參考文獻



本文編號：3771901