[發明專利]一種基于特征點與單應性匹配的不變性識別方法

無效

• 申請號: 200910055467.5
• 申請日: 2009-07-28
• 公開（公告）號: CN101650778A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 危輝;裘禛宇
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G06T7/00
• 代理公司: 上海東創專利代理事務所（普通合伙）
• 代理人: 曹立維

1、一種基于特征點與單應性匹配的不變性識別方法，其特征在于，包含以下步驟：

1)對模型圖像的結構進行描述；得到場景圖像；找出場景圖像中的第一類不變量和第二類不變量，直線檢測算法提取場景圖像中的長直線段，利用直線段共線特征找到共線組，若不具備共線條件，尋找平行線組，作為共線集；

2)對某一模型平面中所有第一類不變量，找出共線集中與其匹配的直線段對的端點，把匹配的直線段對的端點添加到該平面的配準點集；

3)取配準點集中尚未取過的非共線點所組成的最大子集，判斷非共線點的數量是否小于4，如果是，轉到步驟6)；否則，根據配準點集計算該平面的單應矩陣；

4)匹配該平面中所有直線，判斷匹配代價是否小于預期，如果是，判斷該平面匹配成功，轉到步驟6)，如果不是，轉到步驟3)；

5)對于相鄰平面中所有第二類不變量，找出共線集中與其匹配的直線段對的端點，把匹配的直線段對的端點添加到該平面的配準點集，轉到步驟3)；

6)判斷匹配的平面集是否滿足模型識別條件，如果滿足，判定匹配成功；如果不滿足，判斷是否所有相鄰平面都經過了匹配，如果沒有相鄰平面還沒經過匹配，判定匹配失敗，如果還有相鄰平面沒有經過匹配，配準點集清空，對相鄰平面依次進行步驟5)。

2、如權利要求1所述的基于特征點與單應性匹配的不變性識別方法

所述模型圖像的結構由三個部分構成：面結構關系、直線段特征、透視不變量。

3、如權利要求1所述的基于特征點與單應性匹配的不變性識別方法，其特征在于，第一類不變量為由點特征或直線段特征構成的在模型中共面的透視或仿射不變性特征。

4、如權利要求1所述的基于特征點與單應性匹配的不變性識別方法，其特征在于，第二類不變量為由點特征或直線段特征構成的在模型中不全共面的透視或仿射不變性特征。

5、如權利要求1所述的基于特征點與單應性匹配的不變性識別方法，其特征在于，在步驟6)中，當有兩個或兩個以上的平面被識別，或有一個平面被識別，且這個平面的單應矩陣滿足|(h11-h22)(h12-h21)|<0.5,]]>認為該平面集滿足模型識別條件。

6、如權利要求1所述的基于特征點與單應性匹配的不變性識別方法，其特征在于，在步驟4)中，對于模型平面L_Pk中的每一條直線l_Pk，將其映射到場景圖像：l_Sk＝H^-1l_Pk，根據條件f_match^H(l_Sk)找場景中可能的匹配，

fmatchH(lSk)=minlSL∈LSL(D(lSk,lSL))minlSL∈LSL(D(lSk,lSL))≤G3min(minlSL∈LSL(D(lSk,lSL)),2G3)minlSL∈LSL(D(lSk,lSL))≥G3lSk∈LSk]]>

G₃為最大匹配閾值，當minlSL∈LSL(D(lSk,lSL))>G3]]>時，f_match^H(l_Sk)取和2G₃中的較小值。當一條直線段的配準f_match^H(l_Sk)完成之后，將配準的l_SL從場景圖像長直線集L_SL中取出，并將它們放入集合L′_Sk。當所有直線都完成配準，估算L_Sk與L′_Sk之間的平均匹配代價，

fcost(LSk,L′Sk)=1numΣi=1numϵfmatchH(lSk)]]>

如果該代價小于閾值匹配G₄，則判斷匹配代價是否小于預期。