基于 GPU 的 Harris 图像特征提取-论文.pdf

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1、第28卷第3期江苏科技大学学报(自然科学版)v。1．28N。．32014年6月JournalofJiangsuUniversityofScienceandTechnology(NaturalScienceEdition)Jun．2014doi：10．3969／j．issn．1673—4807．2014．03．015基于GPU的Harris图像特征提取王直，汤宁宁(江苏科技大学计算机科学与工程学院，江苏镇江212003)摘要：船用钢板的加工制造主要采用水火弯板的加工过程，随着三维测量技术的发展，现代工业系统主要采用视

2、觉测量技术，它针对目标钢板的纹理特征不明显的特点，提出了一种点阵结构光的方法来测量钢板的三维形状．通过对钢板投影一些点阵，采用基于GPU的Harris加速角点检测算法提取投影特征点．实验结果表明，对于分辨率为995×646大小的图像加速比提高了26．36倍．关键词：点阵结构光；GPU；Harris；特征点提取中图分类号：TP391文献标志码：A文章编号：1673～4807(2014)03—0277—03HarrisimagefeatureextractionbasedonGPUWangZhi，TangNingnin

3、g(SchoolofComputerScienceandEngineering，JiangsuUniversityofScienceandTechnology，ZhenjiangJiangsu212003，China)Abstract：Themanufacturingofhullsteelismainlyadoptedforlineheating．Withthetechnologyinnovationandthedevelopmentof3Dmeasurementtechniques，modelTlindustri

4、alsystemismainlyusedforvisualmeasurementtechnology．Becauseofuncleartextureofthetargetsteel，apoint-arraystructuredlightmethodisusedforthemeasurementof3Dshape．ThispaperusesthealgorithmofHariscornerdetectionbasedonGPUtoextracttheseprojectedfeaturepointsonthesteel

5、plate．ExperimentalresultsshowthatGPUcanimplementnearly26．36timesspeedupratefortheresolutionof995×646．Keywords：point—arraystructuredlight；GPU；Harris；featurepointsextraction目前国内的船舶企业在船体大型曲面分段加工速、精确、简便，因而广泛应用在三维物体面型测量环节仍使用人工水火弯板的加工方式，严重影响了中．文中采用光学投影仪投影点阵结构光J，投影点船

6、舶建造效率．而且，单纯依靠人工的手段往往会有阵包含足够的信息量以用来测量．图形处理器误差，在误差允许的范围内可以认为达到了加工要(graphicsprocessingunit，GPU)的快速发展，已被广求的标准，一旦超出允许范围就需要返工，这样耗泛应用到视觉模拟、图像处理、数值计算等领域．时、耗财、耗力．随着科技的发展，利用计算机技术和Harris检测算法，不受摄像机姿态以及光照的影响，数控技术来实现船用钢板加工的自动化，这对提高是效果比较好的一种算法．为提高Harris角点检测劳动生产率、减轻工人劳动强度、提高加

7、工精度、缩算法提取特征点的速度，利用现代图形处理硬件来短造船周期有着重大的意义．实现算法，对特征点检测设计并行算法，实现基于物体三维几何形状的测量方法一般可分为接触GPU的Harris特征点提取并行算法．式和非接触式两大类．考虑加工环境等实际条件，一1Harris角点检测算法般采用非接触式测量方法．目前主动式的非接触式视觉测量技术以结构光法和相位移法优势最为显1．1Harris角点检测算法原理著，测量原理都是基于光学三角法．由于结构光法快图像特征是指一幅图像中“有趣”的部分，是进收稿日期：2013-06-29作者简

8、介：王直(1963一)，男，教授，研究方向为视觉检测、导航控制等．E-mail：cw@just．edu．cn278江苏科技大学学报(自然科学版)行许多其他高级计算机图像分析的起点，因此算法1．2．2HarrisGPU实现过程成功与否与特征的定义和特征提取的结果有很大关利用GPU技术实现Hams算法，算法中有多个系．步骤是由GPU以并行的方式进行的：文献[2—