基于FPGA的SIFT特征点检测

摘要：

为了在现场可编程门阵列(FPGA)中用硬件电路实现尺度不变特征转换(SIFT)特征点的实时检测,对原算法进行了改进,提出了一种基于面密度插值法和双重极值点约束的新方法.该方法显著提升了SIFT特征点的尺度不变性,同时有利于提高定点数的计算精度.在此基础上,设计了一种高效率的硬件计算方案,将所有的计算步骤都实现在了流水线结构中,并在FPGA上完成了开发工作.与现有研究成果相比,这种高效的方案非常节约硬件资源,大大降低了硬件成本,同时又大幅度提高了计算精度.系统能够在采集图像的同时完成特征点的检测.对于360×288大小的图像,其理论最高处理能力为303帧/秒；由于受到摄像头的图像采集速度限制,目前的实际处理速度是25帧/秒.

关键词：尺度不变特征转换(SIFT)、现场可编程门阵列(FPGA)、特征点检测、机器视觉、硬件计算

所属期刊栏目：22

分类号：TP3;TN9

资助基金：863计划2008AA040204,2008AA040209,2009AA043902-2;国家自然科学基金60875051

在线出版日期：2012-09-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：429-435