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龙图腾网获悉上海科技大学申请的专利基于流处理和非阻塞的ORB特征提取加速器获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117726921B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311468288.0，技术领域涉及：G06V10/94；该发明授权基于流处理和非阻塞的ORB特征提取加速器是由张启星;哈亚军设计研发完成，并于2023-11-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于流处理和非阻塞的ORB特征提取加速器在说明书摘要公布了：本发明公开了一种FPGA实现的基于流处理和非阻塞的ORB特征提取加速器，其主要包括了以下两个方面的创新：提出了一种基于流处理的非阻塞式硬件架构和缓冲管理算法。该技术通过算法精确控制并缓冲rBRIEF描述子计算窗口的每一列，使得描述子在计算的同时可以接收新的像素流输入，以实现非阻塞的处理。提出了一种嵌入在加速器内部的高效硬件排序设计。该技术基于计数排序算法，使用极少的资源实现硬件上的rBRIEF的排序，并将其嵌入在加速器内部。本发明在做到高速特征点提取的同时也保证了特征点的质量，不会显著降低ORB_SLAM等算法的精度。

本发明授权基于流处理和非阻塞的ORB特征提取加速器在权利要求书中公布了：1.基于流处理和非阻塞的ORB特征提取加速器，包括 下采样模块，用于将输入的图像调整的所需尺寸，获得原图像； 高斯滤波模块，用于对原图像进行模糊，获得模糊图像； 角点检测模块，用于确定模糊图像中的特征点位，输出特征点掩膜； 非极大值抑制模块，用于对特征点掩膜进行非极大值抑制，其特征在于，还包括： rBRIEF计算模块，以非极大值抑制模块输出的原图像、模糊图像和特征点掩膜作为输入，计算rBRIEF描述子并输出给排序模块，通过缓存管理算法使得窗口列选择、rBRIEF计算和窗口列FIFO并行计算，包括以下步骤： rBRIEF描述子的工作区域为37x37的滑动窗口，该滑动窗口在每个时钟周期更新，每当滑动窗口更新时：检测特征点掩膜最左一列像素的中间像素leftpixel以及最右一列像素的中间像素rightpixel；若中间像素rightpixel是一个特征点，则模糊图像的最中间一列被看作是某个窗口的第一列，将模糊图像的最中间一列写入窗口列FIFO，同时计数器清零，且接下来的36个最中间一列也被写入窗口列FIFO；若中间像素leftpixel是一个特征点，则模糊图像的最中间一列被看做是某个窗口的最后一列，在将每一个最中间一列写入窗口列FIFO时附带一个标签用来指示它是起始列还是结束列，rBRIEF计算模块根据标签决定是否进行rBRIEF的计算； rBRIEF计算模块从窗口列FIFO中读取数据后将其拼接成另一个窗口矩阵，新的一列在每个时钟周期被插入到该窗口矩阵的最后，窗口矩阵的其它列依次左移，窗口拼接以每周期1列的吞吐量运行，直到某一列为结束列；随后停止窗口列FIFO的读取，然后进行rBRIEF的计算，计算rBRIEF时，原图像用于计算质心方向，随后根据该方向角度将BRIEF坐标旋转以计算rBRIEF描述子； 排序模块，为采用硬件实现的计数排序； 所述排序模块与所述rBRIEF计算模块集成在一起，当一个rBRIEF描述子计算完成后，其索引被立刻存入容器；当所有的rBRIEF描述子计算完成后，索引按照顺序依次输出。

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