發(fā)布時間：2017-12-19 21:19

  本文關鍵詞：應用SIFT算法的圖像配準系統(tǒng)設計與實現(xiàn)　出處：《中北大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：圖像配準技術是計算機視覺處理中的一個重要研究方向。隨著應用領域的不斷擴展、配準精度的不斷提高,在PC機上開發(fā)的圖像配準技術已不能滿足當前需求。鑒于此,本文對SIFT(Scale Invariant Feature Transform)算法作出了一些調(diào)整,以此為基礎提出了一種基于FPGA和DSP的圖像配準系統(tǒng)的設計方案,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技術的基本理論和系統(tǒng)實現(xiàn)來展開研究。根據(jù)SIFT特征良好的不變性和并行性特點,充分利用Canny算子較強的邊緣檢測能力來進一步剔除SIFT算法中殘留的邊緣點,結(jié)合RANSAC算法來修正初次匹配中產(chǎn)生的誤配點,在PC機上采用OpenCV進行仿真分析,仿真結(jié)果表明該算法配準效果良好,對640*480大小、邊緣復雜的圖像能降低15%左右的特征點數(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系統(tǒng)硬件平臺,并對CMOS傳感器、SDRAM存儲器、視頻DAC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片上圖像配準算法應用程序,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、邏輯控制及算法實現(xiàn)等方面詳細闡述了系統(tǒng)的設計過程。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)中的各個模塊反復仿真、調(diào)試和修改,最終實驗結(jié)果驗證了文中所設計的系統(tǒng)能夠完成圖像配準處理,在醫(yī)學儀器、圖像拼接等方面具有很大的應用價值。
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP391.41

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本文編號：1309485