基于硬件电路的SIFT算法图像边界扩充方法和处理方法技术

本发明专利技术涉及一种基于硬件电路的SIFT算法图像边界扩充方法和处理方法。在对图像边界的像素点做高斯卷积时，通过采用反向双移位寄存器法，把需要填充到边界的像素点同时分别反方向移入到2个移位寄存器，获得以图像边界像素点为中心的镜像映射像素。其中，第一寄存器可存放L=2R+1个像素，即可以存放计算一个像素点高斯卷积时用到的所有像素点。第二寄存器可存放R个像素，即可以存放一个像素点边界扩充所需的所有像素点。整个处理过程只需要读取一次数据，就可以获取到所需要的镜像数据，数据读取效率很高，并且整个镜像过程只需要进行寄存器数据的存取，相比现有的软件计算方式，不仅节省了运算资源，而且数据处理效率也大大提升。

【技术实现步骤摘要】
基于硬件电路的SIFT算法图像边界扩充方法和处理方法
本专利技术涉及视觉处理
，具体涉及一种基于硬件电路的SIFT算法图像边界扩充方法和处理方法。
技术介绍
SIFT算法尺度空间生成方法是在图像多尺度空间理论上发展出来的，SIFT算法为鲁棒性较好的一种图像特征检测方法。该算法不仅具有尺度、旋转、仿射、视角、光照等不变性，对目标的运动、遮挡、噪声等因素影响也能保持较好的匹配效果，广泛应用于视频跟踪、移动机器人定位与地图创建、物体识别、图像全景拼接、人脸识别等领域。SIFT算法生成尺度空间需要建立高斯金字塔，高斯金字塔的生成需要进行大量高斯卷积运算。对于高斯卷积操作，边界的像素点一般无法处理，因为高斯卷积核中心到不了最边缘像素点，这时如果先将边界扩充，再进行高斯卷积操作，最后将扩充的边界去掉，则原图像每个像素点都进行了高斯卷积。SIFT算法在对图像进行高斯卷积处理的时候，如果卷积模板（高斯卷积核长度）过大，且不对原图的边界进行扩充，会导致处理之后的图像尺寸变小，SIFT算法得到的匹配特征点数量减少，进而影响算法的稳定性。<br>图像边界扩充一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于硬件电路的SIFT算法图像边界扩充方法，其特征在于，包括对邻近图像的左边界的像素点进行像素扩充，对邻近图像的右边界的像素点进行像素扩充，对邻近图像的上边界的像素点进行像素扩充，以及对邻近图像的下边界的像素点进行像素扩充，其中：/n所述对邻近图像的左边界的像素点进行像素扩充，具体包括如下步骤：读取行像素点时，从每行的第1个像素点开始向右移入第一寄存器，直到移入第一寄存器的像素点个数达到（R+K）为止，同时，从每行的第2个像素点开始向左移入第二寄存器，直到移入第二寄存器的像素点个数达到R为止，然后把第二寄存器中左端的（R+1-K）个像素点拼接至第一寄存器的右端，使得第一寄存器中存储的像...

【技术特征摘要】
1.一种基于硬件电路的SIFT算法图像边界扩充方法，其特征在于，包括对邻近图像的左边界的像素点进行像素扩充，对邻近图像的右边界的像素点进行像素扩充，对邻近图像的上边界的像素点进行像素扩充，以及对邻近图像的下边界的像素点进行像素扩充，其中：
所述对邻近图像的左边界的像素点进行像素扩充，具体包括如下步骤：读取行像素点时，从每行的第1个像素点开始向右移入第一寄存器，直到移入第一寄存器的像素点个数达到（R+K）为止，同时，从每行的第2个像素点开始向左移入第二寄存器，直到移入第二寄存器的像素点个数达到R为止，然后把第二寄存器中左端的（R+1-K）个像素点拼接至第一寄存器的右端，使得第一寄存器中存储的像素点个数达到（2R+1）；
所述对邻近图像的右边界的像素点进行像素扩充，具体包括如下步骤：读取行像素点时，从每行的倒数第（R+K）个像素点开始向右移入第一寄存器，直到移入第一寄存器的像素点个数达到（R+K）为止，同时，从每行的倒数第（R+1）个像素点开始向左移入第二寄存器，直到移入第二寄存器的像素点个数达到R为止，然后把第二寄存器中右端的（R+1-K）个像素点向右移入第一寄存器，使得第一寄存器中存储的像素点个数达到（2R+1）；
所述对邻近图像的上边界的像素点进行像素扩充，具体包括如下步骤：读取列像素点时，从每列的第1个像素点开始向右移入第一寄存器，直到移入第一寄存器的像素点个数达到（R+K）为止，同时，从每列的第2个像素点开始向左移入第二寄存器，直到移入第二寄存器的像素点个数达到R为止，然后把第二寄存器中左端的（R+1-K）个像素点拼接至第一寄存器的右端，使得第一寄存器中存储的像素点个数达到（2R+1）；
所述对邻近图像的下边界的像素点进行像素扩充，具体包括如下步骤：读取列像素点时，从每列的倒数第（R+K）个像素点开始向右移入第一寄存器，直到移入第一寄存器的像素点个数达到（R+K）为止，同时，从每列的倒数第（R+1）个像素点开始向左移入第二寄存器，直到移入第二寄存器的像素点个数达到R为止，然后把第二寄存器中右端的（R+1-K）个像素点向右移入第一寄存器，使得第一寄存器中存储的像素点个数达到（2R+1）；
所述邻近是指在距边界的行距离或者列距离为R个像素点的范围内；所述第一寄存器和第二寄存器为双向移位寄存器；所述R为高斯卷积核的半径长度；所述K为待进行高斯卷积运算的像素点在其所在行像素点或者列像素点中距离邻近的边界排列的位置，K为大于或等于1且小于或等于R的自然数。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述第一寄存器最多能够存储2R+1个像素点的数据，所述第二寄存器最多能够存储R个像素点的数据。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述R的值为16。


4.一种基于硬件电路的SIFT算法图像边界处理方法，其特征在于，包括对邻近图像的左边界的像素点进行高斯卷积处理，对邻近图像的右边界的像素点进行高斯卷积处理，对邻近图像的上边界的像素点进行高斯卷积处理，以及对邻近图像的下边界的像素点进行高斯卷积处理，其中：
所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵旺，
申请(专利权)人：珠海市一微半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44