[發(fā)明專利]適用于彩色圖像彩色的二進(jìn)制魯棒尺度不變特征檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210593173.X
• 申請(qǐng)日: 2012-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN102982561A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牛夏牧;景慧昀;韓琦;李瓊;王莘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/40
• 分類號(hào): G06T7/40
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 牟永林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種彩色的二進(jìn)制魯棒特征檢測(cè)方法，屬于彩色圖像局部不變特征檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

圖像特征的提取、描述和匹配是基于特征的圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用的基礎(chǔ)。這些圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用的效率和準(zhǔn)確度取決于檢測(cè)子的檢測(cè)性能和特征描述子的表征性能。隨著數(shù)字技術(shù)的迅速發(fā)展、普及與應(yīng)用，每天都產(chǎn)生大量的圖像/視頻內(nèi)容且需對(duì)這些視覺內(nèi)容進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。高效快速的特征檢測(cè)方法成為滿足上述需求的關(guān)鍵。然而，傳統(tǒng)的特征檢測(cè)方法依賴于復(fù)雜耗時(shí)的特征檢測(cè)和描述子匹配過程，例如SIFT(Scale-invariant?feature?transform)和SURF(Speeded?Up?Robust?Features)，根本無法滿足上述需求。

基于二進(jìn)制描述子的魯棒尺度不變特征(BRISK，Binary?Robust?Invariant?ScalableKeypoints)被提出來用于解決上述問題。BRISK將從圖像塊中提取的二進(jìn)制串作為特征描述子。這點(diǎn)不同于基于浮點(diǎn)數(shù)描述子的傳統(tǒng)的方法(SIFT，SURF)。兩個(gè)二進(jìn)制描述子之間的相似性可以直接通過計(jì)算兩個(gè)二進(jìn)制串的漢明距來得到。漢明距越小，兩者越相似。在現(xiàn)代CPU上，計(jì)算二進(jìn)制串之間的漢明距比浮點(diǎn)數(shù)之間的歐式距離快得多。因此，基于二進(jìn)制描述子的魯棒尺度不變特征(BRISK)比傳統(tǒng)方法(SIFT，SURF)快兩個(gè)數(shù)量級(jí)。同時(shí)，BRISK的匹配準(zhǔn)確性同傳統(tǒng)方法(SIFT，SURF)接近。

然而，基于二進(jìn)制描述子的魯棒尺度不變特征(BRISK)是為灰度圖像設(shè)計(jì)的，顏色信息被忽略。這樣就導(dǎo)致對(duì)于彩色圖像，BRISK在特征點(diǎn)檢測(cè)過程中沒有充分考慮特征點(diǎn)的顏色不變性，同時(shí)在生成描述子的過程中沒有充分利用特征點(diǎn)所在區(qū)域的顏色區(qū)分性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決目前基于二進(jìn)制描述子的魯棒尺度不變特征的方法不適用于彩色圖像的問題，本發(fā)明提供一種適用于彩色圖像彩色的二進(jìn)制魯棒尺度不變特征檢測(cè)方法。

本發(fā)明的適用于彩色圖像彩色的二進(jìn)制魯棒尺度不變特征檢測(cè)方法，它包括如下步驟：

步驟一：將待檢測(cè)的彩色圖像從RGB顏色空間變換到高斯對(duì)立顏色空間；

步驟二：計(jì)算變換到高斯對(duì)立顏色空間的彩色圖像的顏色不變量；

步驟三：根據(jù)步驟二得到的顏色不變量，運(yùn)用AGAST特征檢測(cè)子檢測(cè)所述彩色圖像的特征點(diǎn)；

步驟四：在步驟三檢測(cè)到的每個(gè)特征點(diǎn)周圍區(qū)域得到六十個(gè)經(jīng)過方向歸一化的采樣點(diǎn)；

步驟五：根據(jù)步驟四得到的采樣點(diǎn)，生成有關(guān)特征點(diǎn)周圍像素顏色信息的二進(jìn)制描述子；

步驟六：根據(jù)步驟五生成的有關(guān)特征點(diǎn)周圍像素顏色信息的二進(jìn)制描述子，生成彩色的二進(jìn)制魯棒尺度不變特征的二進(jìn)制描述子。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，在特征點(diǎn)檢測(cè)和特征描述子生成過程中充分考慮了彩色圖像中的顏色信息，使得檢測(cè)到的特征點(diǎn)具有更好的顏色不變性，同時(shí)生成的描述子包含了更多的顏色區(qū)分性，所以本方法適用于彩色圖像的檢測(cè)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的適用于彩色圖像彩色的二進(jìn)制魯棒尺度不變特征檢測(cè)方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的適用于彩色圖像彩色的二進(jìn)制魯棒尺度不變特征檢測(cè)方法，它包括如下步驟：

步驟一：將待檢測(cè)的彩色圖像從RGB顏色空間變換到高斯對(duì)立顏色空間；

步驟二：計(jì)算變換到高斯對(duì)立顏色空間的彩色圖像的顏色不變量；

步驟三：根據(jù)步驟二得到的顏色不變量，運(yùn)用AGAST特征檢測(cè)子檢測(cè)所述彩色圖像的特征點(diǎn)；

步驟四：在步驟三檢測(cè)到的每個(gè)特征點(diǎn)周圍區(qū)域得到六十個(gè)經(jīng)過方向歸一化的采樣點(diǎn)；

步驟五：根據(jù)步驟四得到的采樣點(diǎn)，生成有關(guān)特征點(diǎn)周圍像素顏色信息的二進(jìn)制描述子；

步驟六：根據(jù)步驟五生成的有關(guān)特征點(diǎn)周圍像素顏色信息的二進(jìn)制描述子，生成彩色的二進(jìn)制魯棒尺度不變特征的二進(jìn)制描述子。

步驟六中所述的彩色的二進(jìn)制魯棒尺度不變特征的二進(jìn)制描述子包含了特征點(diǎn)周圍像素的顏色信息及周圍像素灰度值的大小關(guān)系。

具體實(shí)施方式二：本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式一所述的適用于彩色圖像彩色的二進(jìn)制魯棒尺度不變特征檢測(cè)方法的進(jìn)一步限定，所述步驟一中將待檢測(cè)的彩色圖像從RGB顏色空間變換到高斯對(duì)立顏色空間的方法為：