隨著近年來(lái)我國(guó)綜合國(guó)力的提升,國(guó)家利益范圍從傳統(tǒng)的領(lǐng)土、領(lǐng)空和領(lǐng)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(hù)國(guó)家利益拓展的戰(zhàn)略性軍事力量變得尤為重要,因而對(duì)非目標(biāo)合作探測(cè)識(shí)別與精確打擊成為了發(fā)展空間裝備體系和保護(hù)國(guó)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(duì)自身進(jìn)行高精度的實(shí)時(shí)定位和對(duì)環(huán)境進(jìn)行地圖重建的特點(diǎn),因此,SLAM技術(shù)已經(jīng)成為太空戰(zhàn)略武器裝備研究領(lǐng)域中極其重要且極富挑戰(zhàn)性的問(wèn)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(duì)圖像匹配算法的當(dāng)前現(xiàn)狀進(jìn)行分析,在此基礎(chǔ)上,為了提高圖像特征點(diǎn)匹配速度和自適應(yīng)性,將原FAST特征點(diǎn)提取算法的采樣模式精簡(jiǎn)為以待測(cè)像素點(diǎn)為中心邊上12個(gè)像素點(diǎn)的菱形模式,根據(jù)精簡(jiǎn)模式下FAST算法的反向推導(dǎo)計(jì)算出整幀圖像的全局閾值,為了避免出現(xiàn)特征點(diǎn)堆積現(xiàn)象對(duì)提取的特征點(diǎn)進(jìn)行非極大值抑制,采用FREAK特征點(diǎn)描述算法對(duì)特征點(diǎn)進(jìn)行描述生成一串512位的二進(jìn)制描述符,完成對(duì)相鄰兩幀圖像中的特征點(diǎn)匹配。由于傳統(tǒng)的圖像匹配算法都是在軟件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)的,為了保證SLAM算法實(shí)時(shí)性要求,本文設(shè)計(jì)了基于FPGA平臺(tái)的圖像匹配算法硬件...

【文章頁(yè)數(shù)】：61 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究?jī)?nèi)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(diǎn)匹配算法基本原理
    2.3 圖像匹配算法整體架構(gòu)
    2.4 圖像預(yù)處理與特征點(diǎn)提取
    2.5 特征點(diǎn)描述
    2.6 特征點(diǎn)匹配
    2.7 本章小結(jié)
3.圖像匹配算法改進(jìn)及其軟件實(shí)現(xiàn)
    3.1 自動(dòng)獲取閾值
    3.2 圖像特征點(diǎn)提取算法改進(jìn)及其實(shí)現(xiàn)
        3.2.1 非極大值抑制算法實(shí)現(xiàn)
    3.3 FREAK特征點(diǎn)描述算法實(shí)現(xiàn)
    3.4 特征點(diǎn)匹配算法實(shí)現(xiàn)
    3.5 本章小結(jié)
4.圖像匹配算法的硬件電路設(shè)計(jì)及其實(shí)現(xiàn)
    4.1 圖像匹配算法模塊硬件整體架構(gòu)
    4.2 視頻輸入模塊
        4.2.1 數(shù)字視頻信號(hào)
        4.2.2 視頻輸入電路仿真
    4.3 SDRAM存儲(chǔ)模塊
        4.3.1 圖像存儲(chǔ)模塊電路仿真
    4.4 自動(dòng)獲取閾值
        4.4.1 自動(dòng)獲取閾值電路仿真
    4.5 特征點(diǎn)提取
        4.5.1 非極大值抑制
        4.5.2 特征點(diǎn)提取與非極大值抑制電路仿真
    4.6 特征點(diǎn)描述
        4.6.1 BOOTH算法
        4.6.2 特征點(diǎn)描述電路仿真
    4.7 特征點(diǎn)匹配
        4.7.1 特征點(diǎn)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(jí)驗(yàn)證
        4.8.1 圖像特征匹配模塊板級(jí)功能驗(yàn)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(jié)
5.研究總結(jié)與展望
    5.1 研究總結(jié)
    5.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號(hào)：3771901