[發(fā)明專(zhuān)利]圖像匹配點(diǎn)對(duì)的檢測(cè)方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010170965.7
• 申請(qǐng)日: 2010-05-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101819680A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳凱;鄭琪;周異;谷叢叢
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06T7/00
• 分類(lèi)號(hào): G06T7/00
• 代理公司: 上海交達(dá)專(zhuān)利事務(wù)所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1.一種圖像匹配點(diǎn)對(duì)的檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步，分別以要匹配的查詢(xún)圖像和目標(biāo)圖像左上角的像素點(diǎn)為原點(diǎn)，以橫向向右的方向?yàn)閤軸正方向，以縱向向下的方向?yàn)閥軸正方向，建立直角坐標(biāo)系，得到圖像中每個(gè)像素點(diǎn)的位置信息；

第二步，對(duì)要匹配的查詢(xún)圖像和目標(biāo)圖像進(jìn)行局部特征檢測(cè)，分別得到查詢(xún)圖像和目標(biāo)圖像的特征點(diǎn)，進(jìn)而得到每個(gè)特征點(diǎn)的位置信息、角度信息和尺度信息；

第三步，采用最近鄰查找方法對(duì)第二步得到的查詢(xún)圖像和目標(biāo)圖像的特征點(diǎn)進(jìn)行初步匹配，得到查詢(xún)圖像和目標(biāo)圖像的匹配特征點(diǎn)對(duì)；

第四步，對(duì)得到的特征點(diǎn)對(duì)進(jìn)行弱幾何約束處理，得到滿(mǎn)足弱幾何約束關(guān)系的匹配特征點(diǎn)對(duì)；

所述的弱幾何約束處理，是：當(dāng)查詢(xún)圖像中的特征點(diǎn)x1和x2分別和目標(biāo)圖像中的特征點(diǎn)y1和y2是匹配特征點(diǎn)對(duì)時(shí)，且當(dāng)特征點(diǎn)x1、x2、y1和y2滿(mǎn)足下面的關(guān)系，則特征點(diǎn)x1、x2、y1和y2就是滿(mǎn)足弱幾何約束關(guān)系的匹配特征點(diǎn)對(duì)：

|(α₁-α₂)|＜π/4，

|(β₁-β₂)|＜π/4，

1/4＜(d₁/r_x1)/(d₂/r_y1)＜4，

1/4＜(d₁/r_x2)/(d₂/r_y2)＜4，

其中：d₁是特征點(diǎn)x1和x2之間的距離，d₂是特征點(diǎn)y1和y2之間的距離，r_x1是x1的尺度，r_x2是x2的尺度，r_y1是y1的尺度，r_y2是y2的尺度，α₁是x1的角度，α₂是x2的角度，β₁是y1的角度，β₂是y2的角度；

第五步，對(duì)滿(mǎn)足弱幾何約束關(guān)系的匹配特征點(diǎn)對(duì)進(jìn)行強(qiáng)幾何約束處理，其中滿(mǎn)足強(qiáng)幾何約束關(guān)系的匹配特征點(diǎn)對(duì)就是查詢(xún)圖像和目標(biāo)圖像正確的匹配特征點(diǎn)對(duì)；

所述的強(qiáng)幾何約束處理，包括以下步驟：

1)將圖像中滿(mǎn)足弱幾何約束關(guān)系的特征點(diǎn)進(jìn)行直線連接，得到匹配點(diǎn)對(duì)的幾何點(diǎn)對(duì)圖；

2)在匹配點(diǎn)對(duì)的幾何點(diǎn)對(duì)圖中，采用找最大團(tuán)的方法找到一個(gè)封閉多邊形，當(dāng)封閉多邊形的頂點(diǎn)小于20時(shí)，則這些頂點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的特征點(diǎn)就是滿(mǎn)足強(qiáng)幾何約束關(guān)系的匹配特征點(diǎn)?對(duì)；

3)在幾何點(diǎn)對(duì)圖中將2)得到的滿(mǎn)足強(qiáng)幾何約束關(guān)系的匹配特征點(diǎn)對(duì)去除，從而得到新的幾何點(diǎn)對(duì)圖，在新的幾何點(diǎn)對(duì)圖中采用步驟2)得到滿(mǎn)足強(qiáng)幾何約束關(guān)系的匹配特征點(diǎn)對(duì)；

4)循環(huán)執(zhí)行步驟3)，直至得到所有滿(mǎn)足強(qiáng)幾何約束關(guān)系的特征點(diǎn)對(duì)；

第六步，得到每個(gè)目標(biāo)圖像與查詢(xún)圖像正確的匹配特征點(diǎn)對(duì)的數(shù)目，其中與查詢(xún)圖像正確的匹配特征點(diǎn)對(duì)的數(shù)目最多的目標(biāo)圖像就是查詢(xún)圖像的匹配圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像匹配點(diǎn)對(duì)的檢測(cè)方法，其特征是，第二步中所述的局部特征檢測(cè)是尺度不變特征變換方法。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像匹配點(diǎn)對(duì)的檢測(cè)方法，其特征是，所述的尺度不變特征變換方法，是指：首先檢測(cè)尺度空間極值點(diǎn)，其次精確定位極值點(diǎn)，再次為每個(gè)特征點(diǎn)指定方向參數(shù)，最后生成特征點(diǎn)的128維描述子；檢測(cè)到的每個(gè)特征點(diǎn)用一個(gè)圓形區(qū)域表示出來(lái)，圓形區(qū)域的半徑為特征點(diǎn)所在尺度r，圓心(x，y)為特征點(diǎn)的空間位置，圓的主方向?yàn)榻嵌圈痢?