[发明专利]基于GPU的图像快速配准方法

摘要

本发明公开了一种基于GPU的图像快速配准方法，该方法利用CUDA架构在GPU上运行实现并行图像特征点匹配，通过多个CUDA内核将顺序算法转换为并行版本，使用不同类型的内存进而实现了并行优化算法，将GPU的性能与CPU的性能进行了比较，实现了27.6的加速比。

主权项

1.一种基于GPU的图像快速配准方法，其特征在于，包括：对源图像进行仿射变换，获得变换图像，并分别计算源图像与变换图像的特征向量集合，分别记为DA和DB，特征向量集合DA和DB中的特征向量所对应的关键点记为集合A和B；利用两个CUDA内核在GPU上来分别实现关键点的粗匹配与精细匹配：粗匹配时，块的数量由特征向量集合DA的数量n确定，每个块中线程数量由特征向量集合DB的数量m确定，利用上述方式来组织内核，每个块实现关键点集合A中每一个关键点与关键点集合B中所有关键点之间的匹配，匹配时计算相应特征向量之间的距离，并配合第一阈值，进行匹配，所有块的匹配结果存储在全局存储器中，共有N个匹配点对；精细匹配时，将内核设计为执行RANSAC算法的每个元素，且只启动一个块；选择三个非线性的匹配点对由CPU计算仿射变换时所使用的变换矩阵H；所启动的一个块中包含N‑3个线程，利用这N‑3个线程来结合第二阈值、变换矩阵H与其余的N‑3个匹配点对，来区分匹配点对属于内点匹配或外点匹配，从而筛选出精确的匹配点对。