图像处理:Moravec与Harris角点检测算法解析

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"这篇文档介绍了角点检测算法,包括Moravec角点检测和Harris角点检测,并提及了Vivado HLS工具在FPGA设计中的应用。文档版本为Rev2018,适用于Vivado 2015.4、2016.4和2017.4。" 在计算机视觉领域,角点检测是关键的预处理步骤,常用于图像分析、目标识别和追踪等任务。文档中提到了两种经典的角点检测算法: 1. Moravec角点检测算法:这是早期的角点检测方法,主要基于图像的自相关性。算法通过比较每个像素点周围patch与其它patch之间的平方差之和(SSD)来评估相关性。在平滑区域,SSD值较小,而在角点或边缘处,由于各个方向的不均匀变化,SSD值较大。Moravec算法会选择SSD最小值作为强度值,强度值最高的点被识别为角点。 2. Harris角点检测:Harris算法则利用窗口在不同方向上灰度变化的程度来判断是否为角点。在平滑区域,窗口移动时变化不大;在边缘,变化仅发生在特定方向;而在角点,窗口的灰度变化是全方位的。通过计算灰度变化的矩阵,即结构张量,可以确定角点的位置。 文档还提到了Vivado HLS(High-Level Synthesis),这是一个硬件描述语言工具,用于将高级语言(如C/C++)编写的算法转换为FPGA的硬件逻辑。在ZYNQ SoC开发中,Vivado HLS可以加速图像算法的实现,提供高效能的并行处理能力。在版本信息中,提到的是Vivado 2015.4、2016.4和2017.4,这些版本支持Linux交叉编译环境,并且教程内容不断更新,适用于各种ZYNQ开发板。 这篇文档提供了关于经典角点检测算法的理论介绍,并结合Vivado HLS工具,展示了如何将这些算法应用于FPGA设计,以实现高效的图像处理系统。对于想要学习FPGA设计和计算机视觉算法的人来说,这是一份宝贵的学习资料。