文章摘要: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，本文提出了一种基于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，实现了ORB算法多支路单层流水线的并行计算结构。采用了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。基于本文设计的加速ORB配准方法，获得了较高准确率的结果，与软件实现相比，对于OVS-1A遥感影像偏移精度损失低于0.05个像元;对于GF-4遥感影像偏移精度损失小于0.9个像元。将ORB配准算法流程在ZYNQ7020上耗时减少了57.50%。

文章关键词:FPGA,遥感影像,ORB,并行计算,嵌入式系统,

项目基金:科技 部重点研发计划(2020YFA0714100),

论文作者:孙婷¹ 李峰² 辛蕾² 鲁啸天² 梁亮³ 

作者单位:3. 清华大学电子工程系 

论文分类号: TP751

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