基于嵌入式FPGA加速ORB算法的遥感影像配准方法

摘要：

卫星上计算资源有限,星载嵌入式处理器处理遥感影像的配准时通常需要很长的时间.可编程逻辑门阵列(FPGA)利用其内部可编程器件可用于加速图像处理.提出了一种基于Xilinx公司的ZYNQ芯片加速ORB算法的遥感影像配准方法,可用于3000×3000像素尺寸的卫星图像配准,缩短了计算耗时,提升了ORB算法的计算能效比.利用FPGA能够实现真正的并行计算电路,实现ORB算法多支路单层流水线的并行计算结构.采用软硬件结合的方法实现架构,能够处理不同分辨率的图像,可灵活配置特征点的数量.基于设计的加速ORB配准方法,获得了较高准确率.与软件实现相比,OVS-1A遥感影像偏移精度损失低于0.05个像元;GF-4遥感影像偏移精度损失小于0.9个像元.将ORB配准算法流程应用在ZYNQ7020上,耗时减少了57.50％.

关键词：FPGA;遥感影像;ORB;并行计算;嵌入式系统;影像配准

所属期刊栏目：41

分类号：TP75(遥感技术)

资助基金：科技部重点研发计划;北京市"高创计划"青年拔尖人才项目

在线出版日期：2021-10-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：125-135