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随着ARM技术的快速发展,图像采集与处理技术已经广泛应用于生产、生活及科学研究等各个领域中,并深刻地影响着我们的日常生活。随着STM32芯片的出现,设计并实现小型化、低成本、低功耗的图像采集和处理系统成为可能。图像配准技术是图像融合、图像拼接、目标检测与识别等实用技术的基础,在图像处理领域有着广泛的应用。在这种背景下,本文提出一种基于STM32的图像采集系统与图像配准技术的设计方案。基于STM32的图像采集系统及其图像配准技术研究,即把相应的功能模块扩展到STM32芯片外围以实现对图像信息的采集,并对采集的图像进行配准处理。对于图像采集系统,本文结合该系统的要求和STM32的性能特点,总体设计思想分为硬件电路设计和软件程序设计两个部分。硬件电路主要包括主控模块设计、OV2640摄像头模块设计、TFTLCD显示模块设计、SD卡存储模块设计。系统选择了基于Cortex-M4内核的STM32F407ZGT6芯片为主控芯片。图像采集系统的软件设计采用了模块化程序设计,主要包括OV2640摄像头模块程序设计、SD卡存储模块程序设计、TFTLCD显示模块程序设计。图像配准部分的工作是对采集的图像进行图像配准处理。图像配准部分采用了基于SURF加速鲁棒特征的图像配准算法。首先用SURF(Speeded-up robust features)算法检测特征点并对其进行描述,然后根据描述形成的特征矢量,使用最近邻匹配法找出待配准图像与参考图像之间的匹配点对,再使用RANSAC(Random Sample Consensus)算法去除误匹配点对,将图像之间的映射关系用最小二乘法求出,再利用所求的变换参数插值完成配准。通过仿真验证了算法的有效性,在MATLAB平台上实现了对图像采集系统获取的图像的配准,为进一步的图像融合、图像拼接等提供了基础。本文所设计的基于STM32的图像采集系统具有成本低、功耗少、体积小、稳定可靠等特点,完成了预期的系统功能目标。SURF算法在图像配准的计算精度和计算速率方面均表现良好,在图像融合、图像拼接和目标识别等领域有着广泛的应用前景。