基于CUDA的圖像配準(zhǔn)及濾波方法研究.pdf

1、作為圖像處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，圖像配準(zhǔn)是將位于不同坐標(biāo)系下的兩幅或多幅圖像，通過一種最優(yōu)的幾何變換進(jìn)行糾正和對(duì)齊的過程，利用圖像配準(zhǔn)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)信息的共享和互補(bǔ)。圖像濾波是指在盡量保留圖像某些細(xì)節(jié)特征的條件下對(duì)圖像中的噪聲進(jìn)行抑制，以提高圖像的視覺質(zhì)量，在圖像預(yù)處理過程中不可或缺。二者都是圖像處理領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，已經(jīng)在計(jì)算機(jī)視覺、圖像三維重構(gòu)、模式識(shí)別、人工智能、影像分析等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。
　　圖像配準(zhǔn)技術(shù)目前的主要問題

2、是算法復(fù)雜，計(jì)算量大，無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)處理，這在很大程度上限制了算法在實(shí)際工程中的應(yīng)用。自從NVIDIA公司推出了GPU通用計(jì)算并行架構(gòu)以來，使得利用軟硬件相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)并行運(yùn)算成為了可能。鑒于統(tǒng)一計(jì)算設(shè)備架構(gòu)C UD A技術(shù)，在并行編程和大數(shù)據(jù)處理中展現(xiàn)出的巨大優(yōu)勢(shì)，本文對(duì)基于CUDA的圖像配準(zhǔn)算法進(jìn)行了研究，并重點(diǎn)論述了基于C UD A的并行編程方法、工作原理、體系結(jié)構(gòu)和并行處理機(jī)制。
　　本文首先對(duì)圖像配準(zhǔn)算法的應(yīng)用前景及研究

3、現(xiàn)狀作了介紹，對(duì)經(jīng)典SURF算法的基本原理進(jìn)行了闡述，同時(shí)對(duì)算法的并行處理方法進(jìn)行了分析和討論，詳細(xì)論述了S UR F算法中積分圖像的建立、尺度空間構(gòu)造、特征點(diǎn)定位、賦予特征點(diǎn)主方向、構(gòu)造特征點(diǎn)描述符，以及特征點(diǎn)匹配等內(nèi)容的并行實(shí)現(xiàn)方法。
　　引導(dǎo)濾波算法是近年來提出的新型濾波算法，與常用的雙邊濾波方法相比，在保持雙邊濾波優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，又有效地克服了偽影的影響，同時(shí)與matting拉普拉斯矩陣有密切聯(lián)系，因此一經(jīng)提出就得到了廣泛關(guān)注