Поточная аппаратная реализация алгоритма SURF

Для выделения и сопровождения объектов на изображении применяется метод, основанный на алгоритмах выделения особых точек. Данный метод часто используется в модулях первичной обработки видеоданных для стабилизации фона. В работе предложена аппаратная реализация алгоритма Speeded Up Robust Features (SURF). Рассмотрен потоковый подход к реализации алгоритма SURF, позволяющий значительно ускорить обработку данных. Показано, что применение такого подхода решает основную проблему использования памяти несколькими модулями одновременно. Представлена общая схема алгоритма SURF, который позволяет выделить особые точки на изображении и создать их описание. Предложено использовать аппаратный ускоритель для поиска и описания особенных точек изображения, так как все указанные задачи требуется решать на высоких скоростях. Разработаны и описаны все модули аппаратной реализации процесса поиска ключевых точек, включая модули интегрального изображения, подсчета вторых производных, расчета гессиана, локального максимума, вычисления дескриптора. Проведено тестирование разработанного алгоритма. Результаты эксперимента показали, что реализация алгоритма SURF на основе потокового подхода позволяет повысить скорость обработки кадра до 100 кадров/с.
Дмитрий Александрович Гаврилов
Московский физико-технический институт (технический университет), г. Москва, Россия
Алексей Валерьевич Павлов
ОАО «Институт точной механики и вычислительной техники имени С.А. Лебедева
Поделиться