[发明专利]基于FPGA的低复杂度快速SIFT特征提取方法

权利要求书

1.一种基于FPGA的低复杂度快速SIFT特征提取方法，其特征是，利用上采样模块采集图像数据至初始二维高斯滤波模块G0产生基准高斯图像，之后再利用4个并行的二维高斯滤波器G1～G4产生4层高斯图像，构成高斯金字塔；相邻的两层高斯图像相减得到的高斯差分图像D1～D3，构成高斯差分金字塔；在高斯差分金字塔中进行特征点的检测，所检测到的特征点的坐标通过DMA的方式传输到双倍速率同步动态随机存储器DDR，中进行存储；在进行特征点检测的同时，G2的输出进入像素梯度信息计算模块，所求解的像素梯度信息通过DMA的方式传输到DDR中进行存储；特征点检测与梯度信息计算结束后，利用DMA读取特征点所需的邻域像素点的梯度信息，利用2个16x16的寄存器阵列组成流水线结构进行特征点主方向计算和特征描述符提取。

2.如权利要求1所述的基于FPGA的低复杂度快速SIFT特征提取方法，其特征是，进行特征点主方向计算和特征描述符提取时，提前计算每个像素点的高斯权重并固化到只读存储器ROM中，硬件执行时直接读取。

3.如权利要求1所述的基于FPGA的低复杂度快速SIFT特征提取方法，其特征是，利用硬件求解梯度信息时，直接将梯度方向转变为6比特梯度方向类别。

4.如权利要求1所述的基于FPGA的低复杂度快速SIFT特征提取方法，其特征是，对于采用三线性插值算法构建提取特征描述符的梯度幅值直方图时，将三线性插值中水平方向的双线性插值系数以及梯度幅值直方图索引固化到ROM中，硬件执行时直接进行读取。