[发明专利]基于SURF算法的特征点检测方法和装置

权利要求书

1.一种基于SURF算法的特征点检测方法，其特征在于，包括：

按照由第一方向至第二方向的顺序，以预设大小为单位，通过串行总线PCI-e依次接收灰度图像中第一方向上所述预设大小的图像块的灰度值；其中，所述由第一方向至第二方向的顺序，包括：逐行、逐列的顺序，或者逐列、逐行的顺序；

采用每一级并行计算、多级流水计算的方式，对所述预设大小的图像块的灰度值通过分组进行log₂M级流水的并行累加计算，得到所述预设大小的图像块的积分向量；其中，M为所述预设大小的字节数；

按照所述由第一方向至第二方向的顺序，依次通过I_∑(i,j)＝I_∑(i-1,j)+I_∑(i,j-1)-I_∑(i-1,j-1)+i′_(i,j)，由所述预设大小的图像块的积分向量与相邻前一个第一方向上积分图向量的积分值，计算得到积分图中当前积分图向量的积分值I_∑(i,j)，并将所述积分图向量的积分值I_∑(i,j)存储在寄存器中；其中，i为所述当前一个第一方向上采样点在所述第一方向上的序号，j为所述预设大小的图像块的积分向量在所述第二方向上的序号；i′_(i,j)为在所述第一方向上序号为i的第j个积分向量，I_∑(i,j)为所述当前积分图向量的积分值；所述积分图与所述灰度图像在所述第一方向上的高度相同；

响应于所述积分图中当前一个第一方向上积分图向量的积分值构建完成，采用多个大小不同的滤波器，分别对所述当前一个第一方向上各积分值对应的采样点进行滤波处理，得到所述多个大小不同的滤波器中各滤波器的三种模板作用于所述采样点的响应值，分别根据各滤波器的三种模板作用于所述采样点的响应值和所述三种模板的响应区域的面积，计算各滤波器的黑塞Hessian矩阵的行列式的值，得到Hessian矩阵的多个行列式的值；其中，所述三种模板的响应值包括：沿x方向的Dxx模板的响应值，沿y方向的Dyy模板的响应值和沿xy方向的Dxy模板的响应值；

对所述Hessian矩阵的多个行列式的值进行非极大值抑制，得到满足极大值条件的特征点；

输出所述特征点在所述灰度图像中的位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述响应于所述积分图中当前一个第一方向上积分图向量的积分值构建完成，采用多个大小不同的滤波器，分别对所述当前一个第一方向上各积分值对应的采样点进行滤波处理，得到所述多个大小不同的滤波器中各滤波器的三种模板作用于所述采样点的响应值，分别根据各滤波器的三种模板作用于所述采样点的响应值和所述三种模板的响应区域的面积，计算各滤波器的黑塞Hessian矩阵的行列式的值，得到Hessian矩阵的多个行列式的值，包括：

响应于所述积分图中当前一个第一方向上积分图向量的积分值构建完成，采用所述多个大小不同的滤波器，在所述当前一个第一方向上，同时对所述当前一个第一方向上各积分值对应的采样点进行滤波处理，得到所述多个大小不同的滤波器中各滤波器的三种模板的滤波处理中间结果；

将所述当前一个第一方向上各积分值对应的采样点对应的滤波处理中间结果，按照预设顺序，分别对应存储在长度与所述各滤波器的大小匹配的移位寄存器中；

采用第二预设计算方式，基于所述各滤波器的大小匹配的移位寄存器中的滤波处理中间结果计算所述各滤波器的三种模板作用于所述采样点的响应值；

分别根据各滤波器的三种模板作用于所述采样点的响应值和所述三种模板的响应区域的面积，计算各滤波器的黑塞Hessian矩阵的行列式的值，得到Hessian矩阵的多个行列式的值；

将所述Hessian矩阵的多个行列式的值存储在所述各滤波器对应的存储空间中。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述Hessian矩阵的多个行列式的值进行非极大值抑制，得到满足极大值条件的特征点，包括：

响应于所述各滤波器对应的存储空间中存储有所述采样点的Hessian矩阵的多个行列式的值，分别对每三个大小相邻的三个滤波器对应的Hessian矩阵的行列式的值进行非极大值抑制，得到满足极大值条件的特征点。