[發明專利]圖像相似度確定裝置和方法以及圖像特征獲取裝置和方法

有效

• 申請號: 201310237721.X
• 申請日: 2013-06-14
• 公開（公告）號: CN104239882B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 曹瓊;劉汝杰
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 王萍,陳煒

1.一種圖像相似度確定裝置，用于確定輸入圖像與數據源圖像的相似度，該圖像相似度確定裝置包括：

預處理單元，用于將所述輸入圖像劃分為至少一個輸入圖像區域以及將所述數據源圖像劃分為至少一個待匹配圖像區域，并且提取每個輸入圖像區域和每個待匹配圖像區域的特征點；

匹配特征點集合確定單元，用于針對每個輸入圖像區域，根據該輸入圖像區域中的每個特征點與各個待匹配圖像區域中的每個特征點之間的特征相似度，確定該輸入圖像區域與每個待匹配圖像區域之間的一一匹配的特征點對，并根據一一匹配的特征點對，分別為該輸入圖像區域及其相應的待匹配圖像區域形成包括所有匹配的特征點的匹配特征點集合；

幾何相似度確定單元，用于針對每個輸入圖像區域及其相應的待匹配圖像區域，基于該輸入圖像區域的匹配特征點集合中各個特征點的分布情況及其相應的待匹配圖像區域的匹配特征點集合中各個特征點的分布情況，確定該輸入圖像區域與該相應的待匹配圖像區域之間的幾何相似度；以及

圖像相似度確定單元，用于根據每個輸入圖像區域與其相應的待匹配圖像區域之間的幾何相似度，確定該輸入圖像區域與該相應的待匹配圖像區域之間的圖像相似度，并根據輸入圖像的每個輸入圖像區域與相應的各個待匹配圖像區域之間的圖像相似度確定該輸入圖像與該數據源圖像之間的相似度。

2.根據權利要求1所述的圖像相似度確定裝置，其中所述圖像相似度確定單元被配置為：根據每個輸入圖像區域與其相應的待匹配圖像區域之間的幾何相似度和特征相似度的加權組合，來確定該輸入圖像區域與該相應的待匹配圖像區域之間的圖像相似度。

3.根據權利要求1或2所述的圖像相似度確定裝置，其中所述幾何相似度確定單元包括：

特征區域構建子單元，用于針對匹配特征點集合中包括至少三個匹配特征點的每個輸入圖像區域及其相應的待匹配圖像區域，為該輸入圖像區域的匹配特征點集合中的每個特征點和該相應的待匹配圖像區域的匹配特征點集合中的每個特征點分別構建特征區域，該特征區域滿足以下條件：以該特征點為頂點，頂點與其相應的匹配特征點集合中的至少一個其它特征點形成的一條射線作為該特征區域的一個邊界，由兩個所述邊界構成的該特征區域包含該匹配特征點集合中所有特征點，并且所述特征區域的夾角為最小；

幾何相似度確定子單元，用于針對每個輸入圖像區域及其相應的待匹配圖像區域，基于該輸入圖像區域的各個特征區域中特征點的分布情況以及該相應的待匹配圖像區域的各個特征區域中特征點的分布情況，確定該輸入圖像區域與該相應的待匹配圖像區域之間的幾何相似度。

4.根據權利要求3所述的圖像相似度確定裝置，其中所述特征區域是扇形區域。

5.根據權利要求3所述的圖像相似度確定裝置，其中所述幾何相似度確定子單元還包括：

幾何關系矩陣構建模塊，用于基于該輸入圖像區域的各個特征區域中特征點的分布情況及其相應的待匹配圖像區域的各個特征區域中特征點的分布情況，分別構建用于該輸入圖像區域和該相應的待匹配圖像區域的幾何關系矩陣；

幾何相似度計算模塊，用于針對每個輸入圖像區域及其相應的待匹配圖像區域，計算該輸入圖像區域的幾何關系矩陣與該相應的待匹配圖像區域的幾何關系矩陣之間的距離，作為該輸入圖像區域與該相應的待匹配圖像區域之間的幾何相似度。

6.根據權利要求5所述的圖像相似度確定裝置，其中所述幾何關系矩陣構建模塊被配置為:

針對該輸入圖像區域及其相應的待匹配圖像區域中的任一圖像區域，以如下方式構建用于該圖像區域的幾何關系矩陣：使該圖像區域的特征點集合中的每個特征點對應幾何關系矩陣的一行或一列，根據特征點集合中的各個特征點落在以每個特征點構建的特征區域內還是特征點區域的所述邊界上，為該特征點對應的幾何關系矩陣的行向量或者列向量中的各個元素賦予不同的值。

7.根據權利要求1、2和4-6中任一項所述的圖像相似度確定裝置，其中，所述圖像相似度確定單元配置為：將與輸入圖像的每個輸入圖像區域的圖像相似度為最大的、相應的待匹配圖像區域作為與該輸入圖像區域匹配的匹配圖像區域，并且根據每個輸入圖像區域與其所匹配的匹配圖像區域之間的圖像相似度，確定輸入圖像與該數據源圖像之間的相似度。