一种图像配准方法技术

本申请公开了一种图像配准方法及装置，用以在FPGA上实现满足配准效果和处理速度要求的图像配准方法。该方法包括：通过FPGA获取目标图像的第一坐标变换表；第一坐标变换表包括N个元素；其中，一个元素为目标图像中一个像素点在待配准图像中的坐标位置；通过FPGA根据第n个元素的横坐标获取待配准图像中的四个像素点；第n个元素是第一坐标变换表中的任一元素，n依次取遍1到N之间的任意整数；通过FPGA根据四个像素点，计算待配准图像中第n个元素的横坐标所对应的像素点的第一像素值；通过FPGA根据第n个元素的纵坐标，从N个第一像素值中四个第一像素值；通过FPGA根据四个第一像素值和元素的纵坐标，计算第二像素值。计算第二像素值。计算第二像素值。

【技术实现步骤摘要】
一种图像配准方法


[0001]本申请涉及图像处理
，特别涉及一种图像配准方法。

技术介绍

[0002]图像配准就是将不同时间、不同成像设备或不同条件下获取的两幅或多幅图像进行匹配和叠加的过程。其中，不同条件包括不同气候、光照度、摄像位置和角度等。现有的图像配准方法分为两大类，包括基于区域的配准方法和基于特征的配准方法。其中，基于区域的配准方法主要使用区域的灰度信息不依赖于图像特征，基于特征的配准方法是从图像中提取固定特征，通过特征之间的匹配完成配准。而这些图像配准方法很多都计算过程复杂只适合运行在中央处理器(Central Processing Unit，CPU)上。但CPU处理大规模数据的能力不强，不适合大分辨率实时视频图像显示的场合。
[0003]现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)对大规模数据处理能力强，运算速度快，因此在图像处理方面有很大的优势，在双目相机中常用FPGA来实现图像处理。而图像配准作为图像处理的一个中间环节也需要在FPGA上实现来配合其他图像处理算法，但本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像配准方法，其特征在于，包括：通过现场可编程逻辑门阵列FPGA获取目标图像的第一坐标变换表；所述第一坐标变换表包括N个元素，N为正整数；其中，一个元素为所述目标图像中一个像素点在待配准图像中的坐标位置；所述目标图像与所述待配准图像是针对同一对象的图像，所述目标图像与所述待配准图像的产生条件不同；通过所述FPGA根据第n个元素获取所述待配准图像中的四个像素点；所述第n个元素是所述第一坐标变换表中的任一元素，n依次取遍1到N之间的任意整数；所述待配准图像中的四个像素点是所述待配准图像中同一行的像素点；所述四个像素点所在的行是根据所述第n个元素的纵坐标确定的；通过所述FPGA根据所述四个像素点，计算所述待配准图像中第n个元素所对应的像素点的第一像素值，n依次取遍1到N之间的任意整数；通过所述FPGA从N个所述第一像素值中获取所述第n个元素对应的四个第一像素值；所述四个第一像素值所在的列号与所述第n个元素的列号相同，且所述四个第一像素值所在的行号是相邻的，所述四个第一像素值中第一个第一像素值所在的行号与所述第n个元素的行号相同；通过所述FPGA根据所述四个第一像素值以及所述第n个元素的纵坐标，计算第二像素值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过FPGA获取目标图像的第一坐标变换表，包括：通过处理器CPU分别对所述待配准图像和所述目标图像进行特征提取，得到所述待配准图像的第一特征点集合以及所述目标图像的第二特征点集合；通过所述CPU根据相似性度量确定特征点对集合；所述特征点对集合中包括多个特征点对，一个特征点对包括所述第一特征点集合中的第一特征点以及所述第二特征点集合中的第二特征点；所述第一特征点和所述第二特征点的相似性度量大于或等于第一阈值；通过所述CPU根据所述特征点对集合，确定所述第一坐标变换表。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述特征点对集合，确定所述第一坐标变换表，包括：通过所述CPU根据所述特征点对集合，确定第二坐标变换表；通过所述CPU对所述第二坐标变换表进行k倍下采样，得到第三坐标变换表；所述第二坐标变换表中的元素数量是所述第三坐标变换表中的元素数量的k倍；k是大于1的整数；通过所述FPGA对所述第三坐标变换表进行k倍上采样，得到所述第一坐标变换表；所述第一坐标变换表中的元素数量与所述第二坐标变换表中的元素数量相同。4.根据权利要求1～3任一所述的方法，其特征在于，所述通过所述FPGA根据第n个元素的横坐标获取所述待配准图像中的四个像素点，包括：通过所述FPGA根据所述第n个元素的横坐标从四个RAM中获取四个像素点；其中，每个RAM中获取一个像素点；所述四个RAM中分别存储有所述待配准图像的部分像素点；所述四个RAM中存储的像素点数量相同。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述待配准图像中第4m列像素点存储于第一RAM中、第4m+1列像素点存储于第二RAM中、第4m+2列像素点存储于第三RAM中、第4m+3列
像素点存储于第四RAM中，m是大于或等于0的整数。6.根据权利要求1～3或5任一所述的方法，其特征在于，所述通过所述FPGA根据所述四个像素点，计算所述第n个元素的横坐标所对应的第一像素值之后，还包括：将得到的N个所述第一像素值缓存至第五RAM中；所述通过所述FPGA根据所述第n个元素的纵坐标，获取N个所述第一像素值中的四个第一像素值，包括：通过所述FPGA根据所述第n个元素的纵坐标，从所述第五RAM中获取N个所述第一像素值中的四个第一像素值。7.根据权利要求1～3或5任一所述的方法，其特征在于，所述通过所述FPGA根据所述四个第一像素值，计算所述第n个元素的纵坐标所对应的第二像素值之后，还包括：通过先入先出存储器FIFO对N个所述第二像素值进行跨时钟域操作；其中，进行跨时钟域操作后的所述N个第二像素值的时钟频率与双倍速率同步动态随机存储器DDR的时钟频率相同；将所述进行跨时钟域操作后的所述N个第二像素值存储在DDR中。8.一种图像配准装置，其特征在于，包括存储单元和处理单元：所述存储单元，用于存储计算机程序或指令；所述处理单元，用于执行下述操作：通过现场可编程逻辑门阵列FPGA获取目标图像的第一坐标变换表；所述第一坐标变换表包括N个元素，N为...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘子龙，
申请(专利权)人：浙江大华技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：