成像自動目標識別的并行化實現技術

定　價：￥88.00

作　者：	鐘勝，顏露新，王建輝，徐文輝著
出版社：	華中科技大學出版社
叢編項：	航天航空導航制導圖像信息技術與系統(tǒng)研究叢書
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787568057837	出版時間：	2020-07-01	包裝：	精裝
開本：	16	頁數：	166	字數：

內容簡介

　　本書簡要介紹了成像自動目標識別設計的相關知識背景、應用場合以及目前面臨的困難。結合本書作者在該領域的工作，詳細介紹了成像自動目標識別過程中部分典型算法的并行化實現技術。模式識別、計算機視覺技術方面的發(fā)展日新月異。在實際應用中，算法的實現方式常常落后于算法的發(fā)展。算法適應性與實時性難以滿足實際應用需求的矛盾成為制約其應用的主要原因，算法并行化技術為解決該問題提供了有效的途徑。本書介紹了成像自動目標識別過程中典型算法的并行化實現技術，有效解決了實際應用中對算法適應性和實時性的矛盾。算法并行化實現技術為算法實現提供了有效途徑，大大擴展了其應用范圍。

作者簡介

　　鐘勝，華中科技大學，自動化學院，教授 2013/11 – 至今，華中科技大學，自動化學院，教授 2007/11 – 2013/10，華中科技大學，圖像識別與人工智能研究所，副教授 2005/09 – 2007/09，華中科技大學光電子學院，博士后，合作導師：易新建 1999/09 – 2005/06，華中科技大學，模式識別與智能系統(tǒng)，博士，導師：張?zhí)煨?1996/09 – 1999/07，華中理工大學，模式識別與智能系統(tǒng)，碩士，導師：桑農 1990/09 – 1994/06，華中理工大學，工業(yè)自動化，學士主要科研成果：主持了國家十二五重點預研“自適應多波段紅外對空自動目標識別信息處理技術”、國家重點預研教育部支撐計劃“DYT模塊化信息處理技術”和國家“十一五”重點預研“紅外成像高速信號處理技術”，EP十一五重點預研“DDDYT通過信息處理技術”。作為重要骨干參與了國家自然科學基金重點項目“復雜條件下自動目標識別的理論與關鍵技術”、“高速平臺多模檢測識別動目標的理論方法與關鍵技術”和儀器專項“稀疏感知的圖譜一體化設備”等在內的9項國家自然科學基金研究；973項目“氣動光學校正方法研究”等。在國內外重要學術刊物和國際學術會議發(fā)表論文三十余篇，獲批發(fā)明專利9項，獲國防科技發(fā)明二等獎一項，國防科技進步二等獎3項，教育部科技進步一等獎一項。

圖書目錄

第1章緒論(1)
1.1成像自動目標識別(1)
1.2算法并行化實現(2)
1.2.1FPGA(2)
1.2.2DSP(5)
1.3基于FPGA的算法加速方法(5)
1.3.1FPGA硬件架構設計原則(6)
1.3.2算法特性分析原則(7)
1.3.3結構優(yōu)化(8)
1.3.4有限字長效應(10)
第2章圖像增強的并行化實現(12)
2.1典型圖像增強方法(12)
2.1.1均值濾波(12)
2.1.2中值濾波(12)
2.1.3空間域低通濾波(12)
2.2基于FPGA的中值濾波實現(13)
2.2.1概述(13)
2.2.2快速中值濾波算法(13)
2.2.3FPGA邏輯結構(14)
2.3基于FPGA的雙線性插值實現(17)
2.3.1概述(17)
2.3.2雙線性插值算法原理(17)
2.3.3FPGA邏輯結構(18)
參考文獻(19)
第3章圖像配準與經典特征提取算法(21)
3.1基于特征的圖像配準方法分析(22)
3.2SIFT算法(24)
3.2.1DoG圖像金字塔構建(25)
3.2.2特征點檢測(26)
3.2.3梯度方向與強度計算(28)
3.2.4SIFT描述向量提取(28)
3.3SURF算法(30)
3.3.1SURF特征點檢測(31)
3.3.2SURF特征描述矢量的提取(35)
3.3.3OpenSURF算法(36)
3.4BRIEF算法(37)
參考文獻(38)
第4章基于FPGA+DSP硬件架構的SIFT算法實時實現(40)
4.1概述(40)
4.2硬件架構(41)
4.2.1系統(tǒng)架構概述(41)
4.2.2各模塊硬件設計(42)
4.2.3SIFT描述向量提取模塊(48)
4.3等效并行度分析(52)
4.3.1需求的等效并行度(52)
4.3.2能達到的等效并行度(52)
4.4測試與驗證(53)
4.4.1性能驗證及結果分析(54)
4.4.2資源占用率分析(54)
4.5本章小結(56)
參考文獻(56)
第5章基于單片FPGA的實時視覺特征檢測與匹配系統(tǒng)(60)
5.1概述(60)
5.2硬件架構(62)
5.2.1系統(tǒng)架構框圖(62)
5.2.2SIFT特征點檢測模塊(64)
5.2.3BRIEF描述向量提取模塊(67)
5.2.4BRIEF特征存儲模塊(68)
5.2.5BRIEF描述向量匹配模塊(68)
5.3等效并行度分析(70)
5.3.1需求的等效并行度(70)
5.3.2能達到的等效并行度(71)
5.4實驗與驗證(72)
5.4.1性能評估(72)
5.4.2資源占用率分析(76)
5.5本章小結(77)
參考文獻(77)
第6章OpenSURF算法的FPGA實現(81)
6.1FPGA實現的系統(tǒng)結構(81)
6.2主要模塊的FPGA實現(83)
6.2.1積分圖像優(yōu)化表示方法及積分圖像生成模塊(83)
6.2.2特征點檢測模塊(85)
6.2.3積分圖像緩存和特征點讀取優(yōu)化策略(87)
6.2.4特征點主方向分配模塊(90)
6.2.5特征點描述矢量生成模塊(93)
6.3FPGA加速的等效并行度分析(96)
6.3.1需求的等效并行度(96)
6.3.2能達到的等效并行度(96)
6.4FPGA實現中的參數選取(97)
6.4.1Hessian矩陣行列式閾值的設置(97)
6.4.2特征點檢測部分采用的檢測特征點組(98)
6.4.3主方向分配時最小細分角度的設置(99)
6.4.4三角函數sin和cos值表示位寬的選取(100)
6.5FPGA實現測試驗證方法(101)
6.5.1仿真驗證平臺設計(101)
6.5.2FPGA實現的結果(106)
6.6本章小結(108)
參考文獻(108)
第7章異源圖像融合的并行化實現(113)
7.1系統(tǒng)總體方案設計(114)
7.2基于FPGA的硬件電路設計(115)
7.2.1成像系統(tǒng)硬件結構總體設計(115)
7.2.2硬件模塊詳細設計(115)
7.3基于EDK的MicroBlaze軟核設計(119)
7.3.1MicroBlaze處理器特點分析(119)
7.3.2MicroBlaze的中斷機制(119)
7.3.3MicroBlaze的總線接口(120)
7.4圖像配準中SOPC的設計(121)
7.4.1Xilinx嵌入式系統(tǒng)開發(fā)工具介紹(121)
7.4.2Xilinx嵌入式系統(tǒng)開發(fā)過程(121)
7.4.3圖像配準算法的FPGA設計實現(123)
7.4.4圖像配準算法流程及FPGA實現(126)
參考文獻(128)
第8章全景拼接的并行化實現(132)
8.1概述(132)
8.2全景拼接的并行化實現(133)
8.2.1系統(tǒng)結構框圖(134)
8.2.2系統(tǒng)硬件平臺(134)
8.2.3圖像畸變校正和拼接的DSP/FPGA協(xié)同處理(135)
8.2.4并行化實現(146)
參考文獻(153)