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航拍图像能够准确,全面地提供全球范围内动态观测数据,是各领域获得信息的重要手段之一。近年来,随着航拍图像在各领域中的应用越来越广,对它进行处理的要求也就越来越高。通过图像配准等技术来处理航拍图像,在理论上可以实现对地观测侦察和制导武器的末制导,但是在实际中,往往由于其处理速度缓慢而无法满足应用需求。于是,我们迫切地需要对航拍图像配准技术做进一步的研究。随着DSP硬件平台技术的快速发展,图像配准领域内对计算机硬件要求的瓶颈有了很大突破。美国德州仪器公司(TI)推出的一款型号为TMS320DM642的DSP芯片能将数字计算机的通用编程能力与专用的数字图像信号处理能力结合起来,这能很好的满足图像算法的实现。本文完整地介绍了一套以DM642视频开发板为硬件平台的航拍图像配准系统。该系统具有以下特点。(1)特征提取方面:无人机在飞行过程中拍摄获取的航拍图像分辨率低,且易受到光照和噪声的干扰,因此在和预存的目标图像进行图像匹配时准确率较低且时效性不好。针对这种情况,本文提出了一种改进的基于DSP的SIFT快速算法(S-SIFT)。实验表明,与传统的SIFT算法相比,S-SIFT在对航拍图像特征提取处理时更能有效提取合适的特征点。(2)特征匹配方面:针对S-SIFT算法的特点,本文从粗匹配和精确匹配两个方面展开,提出了基于特征点匹配识别方法的几个评估要点,并选择了较优的匹配方法。通过实验,本文验证了基于S-SIFT算法航拍图像配准系统的有效性和S-SIFT算法应用于目标定位识别领域的可靠性。(3)硬件特性方面:在DM642嵌入式系统的基础上,本文讨论了PC机图像配准系统向DSP移植和优化的方法,并详细介绍了代码移植过程中所做的工作,以及需要注意到的问题。另外,还对系统几个方面进行了优化,使其具有更加良好的稳健性和时效性。