一种基于多核DSP的高速并行图像匹配方法

摘要

本发明公开了一种基于多核DSP的高速并行图像匹配方法，采用三层金字塔结构的匹配优化算法，包括首次粗匹配、再次粗匹配和精匹配三步骤；首次粗匹配通过局部区域逐像素点遍历得到较佳匹配点，再次粗匹配从首次粗匹配得到的较佳匹配点及其临近的三个像素点中选出较佳匹配点，精匹配从二次粗匹配得到的较佳匹配点及其相邻三个像素点中选出最佳匹配点；在每一匹配步骤中，采用基于图像圆投影向量的匹配方法，其计算量均分到多核DSP的各核中进行处理。本发明选用易于硬件实现的基于图像的圆投影向量的匹配方法，同时在硬件实现上，结合多核DSP处理器低功耗与低成本的双重优势，实现高速的并行图像匹配。

主权项

一种基于多核DSP的高速并行图像匹配方法，采用多核DSP执行以下步骤：首次粗匹配步骤：分别在原始待匹配图像和模板图像中，每隔d1个像素提取一个像素，得到第一粗匹配区域和第一粗匹配模板；采用第一粗匹配模板在第一粗匹配区域内逐像素点遍历，计算第一粗匹配模板与其在遍历像素点处覆盖的搜索子图之间的相关系数值，选取相关系数值最大者对应的遍历像素点为第一匹配点；在第一粗匹配区域内，以第一匹配点作为基准点确定相关系数值呈逐渐变大趋势的方位；再次粗匹配步骤：在原始待匹配图像中，以第一匹配点为基准点，沿在首次粗匹配步骤中确定的相关系数呈逐渐变大趋势的方位，提取三个像素点，该三个像素点与第一匹配点一起构成边长为2像素的正方形四角点；计算模板图像与其分别在原始待匹配图像中第一匹配点以及对应提取的三个像素点处覆盖的搜索子图之间的相关系数值，选取其中相关系数值最大者对应的像素点为第二匹配点；精匹配步骤：在原始待匹配图像中，以第二匹配点为基准点，在第一匹配点以及提取的三个像素点构成的区域内，选取三个像素点，该三个像素点与第二匹配点一起构成边长为1像素的正方形四角点；计算模板图像与其分别在原始待匹配图像中第二匹配点以及对应提取的三个像素点处覆盖的搜索子图之间的相关系数值，选取其中相关系数值最大者对应的像素点为最佳匹配点；上述三匹配步骤中相关系数值的计算量均分到多核DSP的各核中进行处理。