[發(fā)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

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• 申請日: 2013-06-14
• 公開（公告）號: CN104239882B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹瓊;劉汝杰
• 申請（專利權(quán)）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(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 王萍,陳煒

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及圖像處理領(lǐng)域，更具體地涉及一種用于確定圖像之間相似度的裝置和方法以及用于獲取圖像特征的裝置和方法。

背景技術(shù)

在圖像處理領(lǐng)域，對于實現(xiàn)基于圖像內(nèi)容的檢索應(yīng)用非常重要的是圖像匹配，即，如何確定圖像之間的相似度。當(dāng)前的圖像匹配主要可以分為基于灰度的圖像匹配和基于特征的圖像匹配。基于特征的圖像匹配所處理的特征通常包括顏色特征、紋理特征等等。然而，當(dāng)前的圖像匹配的精度仍有待提高。

發(fā)明內(nèi)容

在下文中給出了關(guān)于本公開的簡要概述，以便提供關(guān)于本公開的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個概述并不是關(guān)于本公開的窮舉性概述。它并不意圖確定本公開的關(guān)鍵或重要部分，也不意圖限定本公開的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本公開的目的之一是提供一種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，以至少克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。

根據(jù)本公開的一個方面，提供了一種圖像相似度確定裝置，用于確定輸入圖像與數(shù)據(jù)源圖像的相似度，該圖像相似度確定裝置包括：預(yù)處理單元，用于將輸入圖像劃分為至少一個輸入圖像區(qū)域以及將數(shù)據(jù)源圖像劃分為至少一個待匹配圖像區(qū)域，并且提取每個輸入圖像區(qū)域和每個待匹配圖像區(qū)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(qū)域，根據(jù)該輸入圖像區(qū)域中的每個特征點與各個待匹配圖像區(qū)域中的每個特征點之間的特征相似度，確定該輸入圖像區(qū)域與每個待匹配圖像區(qū)域之間的一一匹配的特征點對，并根據(jù)一一匹配的特征點對，分別為該輸入圖像區(qū)域及其相應(yīng)的待匹配圖像區(qū)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(qū)域及其相應(yīng)的待匹配圖像區(qū)域，基于該輸入圖像區(qū)域的匹配特征點集合中各個特征點的分布情況及其相應(yīng)的待匹配圖像區(qū)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(qū)域與該相應(yīng)的待匹配圖像區(qū)域之間的幾何相似度；以及圖像相似度確定單元，用于根據(jù)每個輸入圖像區(qū)域與其相應(yīng)的待匹配圖像區(qū)域之間的幾何相似度，確定該輸入圖像區(qū)域與該相應(yīng)的待匹配圖像區(qū)域之間的圖像相似度，并根據(jù)輸入圖像的每個輸入圖像區(qū)域與相應(yīng)的各個待匹配圖像區(qū)域之間的圖像相似度確定該輸入圖像與該數(shù)據(jù)源圖像之間的相似度。

根據(jù)本公開的又一個方面，還提供一種圖像特征獲取裝置，包括：預(yù)處理單元，用于對輸入圖像進(jìn)行預(yù)處理，從而將所述輸入圖像劃分為至少一個輸入圖像區(qū)域并提取每個輸入圖像區(qū)域的特征點；特征區(qū)域構(gòu)建單元，用于針對包括至少三個所述特征點的每個輸入圖像區(qū)域的特征點集合中的每個特征點構(gòu)建特征區(qū)域，該特征區(qū)域滿足以下條件：以該特征點為頂點，該頂點與匹配特征集合中至少一個其它特征點形成的一條射線作為該特征區(qū)域的一個邊界，由兩個所述邊界構(gòu)成的該特征區(qū)域包含該匹配特征點集合中所有特征點，并且所述特征區(qū)域的夾角為最小；以及圖像特征獲取單元，用于根據(jù)每個特征點集合區(qū)域中各個特征點的分布情況，確定該輸入圖像區(qū)域的幾何特征作為該輸入圖像區(qū)域的一種圖像特征。

根據(jù)本公開的另一個方面，還提供一種圖像相似度確定方法，用于確定輸入圖像與數(shù)據(jù)源圖像的相似度，該圖像相似度確定方法包括：

將所述輸入圖像劃分為至少一個輸入圖像區(qū)域以及將所述數(shù)據(jù)源圖像劃分為至少一個待匹配圖像區(qū)域，并且提取每個輸入圖像區(qū)域和每個待匹配圖像區(qū)域的特征點；

針對每個輸入圖像區(qū)域，根據(jù)該輸入圖像區(qū)域中的每個特征點與各個待匹配圖像區(qū)域中的每個特征點之間的特征相似度，確定該輸入圖像區(qū)域與每個待匹配圖像區(qū)域之間的一一匹配的特征點對，并根據(jù)一一匹配的特征點對，分別為該輸入圖像區(qū)域及其相應(yīng)的待匹配圖像區(qū)域形成包括所有一一匹配的特征點的匹配特征點集合；針對每個輸入圖像區(qū)域及其相應(yīng)的待匹配圖像區(qū)域，基于該輸入圖像區(qū)域的匹配特征點集合中各個特征點的分布情況及其相應(yīng)的待匹配圖像區(qū)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(qū)域與該相應(yīng)的待匹配圖像區(qū)域之間的幾何相似度；以及根據(jù)每個輸入圖像區(qū)域與其相應(yīng)的待匹配圖像區(qū)域之間的幾何相似度，確定該輸入圖像區(qū)域與該相應(yīng)的待匹配圖像區(qū)域之間的圖像相似度，并根據(jù)輸入圖像的每個輸入圖像區(qū)域與其相應(yīng)的各個待匹配圖像區(qū)域之間的圖像相似度確定該輸入圖像與該數(shù)據(jù)源圖像之間的相似度。