[發明專利]基于傅里葉梅林變換的圖像幾何匹配方法

在審

• 申請號: 201610024847.2
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN105760879A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 那彥;廖萌萌;劉強強
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 程曉霞;王品華

1.一種基于傅里葉梅林變換的圖像幾何匹配方法，其特征在于，對待匹配圖像和參考圖像進行匹配，匹配步驟包括有：

步驟1：利用傅里葉梅林變換求出待匹配圖像B和參考圖像A之間的旋轉角度，首先將待匹配圖像和參考圖像均變換到傅里葉頻域，得到待匹配圖像和參考圖像的頻譜，然后對待匹配圖像的頻譜和參考圖像的頻譜分別取模值，建立一個關于兩幅圖像間旋轉角度的等式，找出待匹配圖像頻譜和參考圖像頻譜模值的關系，再將等式變換到極坐標下，得到兩模值在極坐標下相應的關系等式，最后對極坐標下的等式進行傅里葉變換，根據交叉能量譜公式求得待匹配圖像和參考圖像之間的旋轉角度；

步驟2：得到初步匹配圖像，利用傅里葉梅林變換求出的參考圖像和待匹配圖像間的旋轉角度，矯正待匹配圖像，得到初步匹配圖像；

步驟3：獲得初步匹配圖像的顯著圖和參考圖像的顯著圖，并使用SURF角點提取算法提取參考圖像顯著圖和待匹配圖像顯著圖中的特征點；

步驟4：對初步匹配圖像顯著圖中的特征點和參考圖像顯著圖中的特征點進行特征關聯，即使用最近距離與次近距離之比的關聯方法，讓兩幅圖像中相同物理位置的點對準成一個點，形成關聯點；

步驟5：求解仿射變換模型參數，假定初步匹配圖像顯著圖的特征點p₁(x₁,y₁)和參考圖像顯著圖的特征點p₂(x₂,y₂)是關聯點，則根據仿射變換，建立二者的關系如下式：

x2=a11x1+a12y1+a13y2=a21x1+a22y1+a23]]>

上式中,a₁₁,a₁₂,a₁₃,a₂₁,a₂₂,a₂₃分別是控制平移、旋轉和尺度變換的參數，上式也可以改寫成矩陣形式，如下式所示，

x2y21=a11a12a13a21a22a23001x1y11]]>

通過代入初步匹配圖像顯著圖和參考圖像顯著圖中多對關聯特征點對的坐標，求出仿射變換模型的a₁₁,a₁₂,a₁₃,a₂₁,a₂₂,a₂₃參數；

步驟6：利用求解出的仿射變換模型變換初步匹配圖像，并使用雙線性插值算法對變換后的圖像插值，得到待匹配圖像最終的匹配圖像。