| 基于FPGA的低复杂度快速SIFT特征提取 |
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| 引用本文： | 姜晓明,刘强.基于FPGA的低复杂度快速SIFT特征提取[J].北京航空航天大学学报,2019,45(4):804-810. |
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| 作者姓名： | 姜晓明 刘强 |
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| 作者单位： | 天津大学 微电子学院, 天津300072;天津市成像与感知微电子技术重点实验室,天津300072;天津大学 微电子学院, 天津300072;天津市成像与感知微电子技术重点实验室,天津300072 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（61574099） |
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| 摘 要： | 尺度不变特征变换（SIFT）算法具有优良的鲁棒性，在计算机视觉领域得到广泛应用。针对SIFT算法高计算复杂度而导致其在CPU上运行实时性低的问题，基于现场可编程门阵列（FPGA）设计了一种低复杂度的快速SIFT硬件架构，主要对算法的特征描述符提取部分进行优化。通过降低梯度信息（包括梯度幅值和梯度方向）的位宽、优化高斯权重系数的产生、简化三线性插值系数的计算和简化梯度幅值直方图索引的求解等方法，避免了指数、三角函数和乘法等复杂计算，降低了硬件设计复杂度和硬件资源消耗。实验结果显示，提出的低复杂度快速SIFT硬件架构，与软件相比，可以获得约200倍的加速；与相关研究相比，速度提高了3倍，特征描述符稳定性提高了18%以上。
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| 关 键 词： | 现场可编程门阵列(FPGA) 尺度不变特征变换(SIFT) 硬件设计 梯度信息 特征描述符提取 |
| 收稿时间： | 2018-07-23 |
Low-complexity fast SIFT feature extraction based on FPGA |
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| JIANG Xiaoming,LIU Qiang.Low-complexity fast SIFT feature extraction based on FPGA[J].Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics,2019,45(4):804-810. |
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| Authors: | JIANG Xiaoming LIU Qiang |
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| Institution: | 1.School of Microelectronics, Tianjin University, Tianjin 300072, China2.Tianjin Key Laboratory of Imaging and Sensing Microelectronic Technology, Tianjin 300072, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | |
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