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光流法运动估计在FPGA上的实现与性能分析
被引量:
8
1
作者
王向军
张继龙
阴雷
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期211-220,共10页
图像序列的光流估计理论在机器视觉领域已被提出多年,但算法的高计算复杂度限制了其在工业领域的应用。为了满足应用的实时性要求,阐述了一种光流实时估计的实现方法。为了提高算法精度及减少FPGA片内资源消耗,对L&K光流计算方法进...
图像序列的光流估计理论在机器视觉领域已被提出多年,但算法的高计算复杂度限制了其在工业领域的应用。为了满足应用的实时性要求,阐述了一种光流实时估计的实现方法。为了提高算法精度及减少FPGA片内资源消耗,对L&K光流计算方法进行改进。首先,通过设计两层光流计算架构来提高精度。针对在此过程中出现的外部存储器读写速率不够的问题,提出一次读取同时分层缓存、分时计算的方法。考虑到两层光流在计算过程中的迭代关联性,设计了满足要求的外部存储器数据读出顺序表;然后,针对卷积运算资源消耗大的问题,设计了新的卷积权重函数,能够将卷积计算量降低73%,从而节省了大量逻辑资源;最后通过实验验证,所提出的FPGA光流计算方法的精度高于运行在PC平台的L&K方法,卷积计算资源消耗明显降低。设计的系统可以完成1 280×1 024pixel、60frame/s输入视频的计算,满足光流计算的实时性要求。
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关键词
两层光流
改进l&k算法
实时计算
现场可编程订阵列
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职称材料
题名
光流法运动估计在FPGA上的实现与性能分析
被引量:
8
1
作者
王向军
张继龙
阴雷
机构
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室
天津大学微光机电系统技术教育部重点实验室
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期211-220,共10页
基金
国家自然科学基金面上项目资助(No.51575388)
文摘
图像序列的光流估计理论在机器视觉领域已被提出多年,但算法的高计算复杂度限制了其在工业领域的应用。为了满足应用的实时性要求,阐述了一种光流实时估计的实现方法。为了提高算法精度及减少FPGA片内资源消耗,对L&K光流计算方法进行改进。首先,通过设计两层光流计算架构来提高精度。针对在此过程中出现的外部存储器读写速率不够的问题,提出一次读取同时分层缓存、分时计算的方法。考虑到两层光流在计算过程中的迭代关联性,设计了满足要求的外部存储器数据读出顺序表;然后,针对卷积运算资源消耗大的问题,设计了新的卷积权重函数,能够将卷积计算量降低73%,从而节省了大量逻辑资源;最后通过实验验证,所提出的FPGA光流计算方法的精度高于运行在PC平台的L&K方法,卷积计算资源消耗明显降低。设计的系统可以完成1 280×1 024pixel、60frame/s输入视频的计算,满足光流计算的实时性要求。
关键词
两层光流
改进l&k算法
实时计算
现场可编程订阵列
Keywords
two levels optical flow
improved
l&k
algorithm
real time
Field-Programmable Gate Array(FPGA)
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
光流法运动估计在FPGA上的实现与性能分析
王向军
张继龙
阴雷
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
8
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职称材料
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