[發明專利]基于圖像特征多級過濾的圖像匹配方法

有效

• 申請號: 200910029264.9
• 申請日: 2009-04-03
• 公開（公告）號: CN101515286A
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發明（設計）人: 王橋;王川;姚偉峰;凌苗
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G06K9/36
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 葉連生

1.一種基于圖像特征多級過濾的圖像匹配方法，其特征在于該方法包括如下步驟：

步驟101.圖像預處理：對圖像格式和尺寸進行規格化；

步驟102.確定圖像識別匹配的折中選擇方案：根據準確性和復雜度的要求，進行折中選擇， 從特征提取算法集合中選擇特征描述子及它們的組合方案并輸出圖像多級過濾結構；

步驟103.提取圖像的特征：按照步驟102選擇出的特征描述子進行特征提取，獲得圖像特 征描述向量；

步驟104：使用圖像特征向量在圖像庫中進行相似度匹配：按照步驟102得到的多級過濾結 構逐級計算查詢圖像特征描述向量與圖像庫圖像特征索引間的相似度，通過逐級過濾不斷縮小檢 索范圍，最終得到匹配結果，并將結果反饋到圖像數據庫中。

2.按權利要求1所述的基于圖像特征多級過濾的圖像匹配方法，其特征在于，所述圖像預處 理步驟包括：

步驟201：對圖像進行格式規格化，統一獲得其RGB分量的圖像數據；輸入的圖像有JPEG， BMP，PNG，GIF多種格式，后續的處理是基于圖像的像素值數據即RGB分量，用RGB分量來對多 種圖像格式進行統一；

步驟202：對圖像進行尺度規格化，將獲得的圖像尺度控制在合適的范圍內，對于圖像的長 和寬的像素數即尺度大于512像素的圖像，經過插值得到尺度為256～512像素的圖像RGB分量數 據。

3.按權利要求1所述的基于圖像特征多級過濾的圖像匹配方法，其特征在于，所述相似度匹 配包括：

步驟501：獲取多級過濾結構參數以及圖像庫的特征索引；

步驟502：計算多級過濾結構的第i級內各特征描述子和圖像庫經第i-1級過濾后通過的第j 幅圖像之間的距離，將該級內的距離加權作為圖像庫第j幅圖像的相似度s(i，j)，轉步驟503；

步驟503：當步驟502計算出的s(i，j)大于第i級閾值Th(i)時，圖像庫圖像j通過該級過 濾，轉步驟505，否則，進入步驟504；

步驟504：將該圖像過濾掉；

步驟505：判斷是否是本級的最后一張圖像；若是，則轉步驟506，否則，轉步驟502；

步驟506：i＝i+1，進入第i+1級計算相似度；轉步驟507；

步驟507：判斷是否是過濾結構的最后一級；若是，則轉508，否則，轉步驟502；

步驟508：輸出最后一級的匹配結果，即通過多級過濾的圖像，并將其反饋到圖像數據。

4.按權利要求1所述的基于圖像特征多級過濾的圖像匹配方法，其特征在于，所述圖像數據 庫包括：通過離線的方式提取出的圖像庫中的圖像所有特征描述子，圖像的基本文本信息，圖像 的匹配記錄的統計數據，利用檢索算法構建圖像特征索引。

5.按權利要求1所述的基于圖像特征多級過濾的圖像匹配方法，其特征在于，所述匹配結果 反饋到圖像數據庫包括：將圖像的匹配結果關聯到相應圖像的匹配記錄統計數據，這些統計數據 用來對圖像的傳播或使用的研究分析以及匹配算法和系統的性能改進。