[發明專利]一種面向圖像匹配的局部灰度直方圖特征描述子建立方法和圖像匹配方法

在審

• 申請號: 201710729430.0
• 申請日: 2017-08-23
• 公開（公告）號: CN107506795A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 苗權;吳昊;涂波;劉丙雙;康春建;劉鑫沛;李明哲;羊晉;計哲;李銳光;程光;戴帥夫;張洛什;尚秋里
• 申請（專利權）人: 國家計算機網絡與信息安全管理中心
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06K9/46;G06K9/32;G06T7/62
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所(普通合伙)11200
• 代理人: 邱曉鋒

1.一種面向圖像匹配的局部灰度直方圖特征描述子建立方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)在圖像中檢測SURF特征以獲取圖像興趣點；

2)在圖像興趣點的不變性局部鄰域內進行灰度信息分布統計，并生成灰度分布直方圖；

3)基于圖像興趣點的不變性局部鄰域及灰度分布直方圖，建立特征描述子。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在對視頻圖像建立特征描述子時，對特征描述子進行在線更新，以在視頻目標跟蹤中保持對目標連續變化的自適應性。

3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟2)包括以下步驟：

2-1)在以興趣點x為圓心的一定半徑的圓形區域R內,統計最大灰度值和最小灰度值，在此基礎上統計該圓形區域內像素的灰度值,根據最大灰度值和最小灰度值分成若干條目，使灰度范圍平均分布；

2-2)通過定義信息熵對當前區域灰度信息的復雜程度進行描述，灰度在l_i范圍內的像素點出現在{x,R}區域上的概率用P_L(l_i,x,R)表示,則{x,R}區域的信息熵H_L(x,R)為：

HL(x,R)=-Σi=110PL(li,x,R)log2PL(li,x,R),]]>

2-3)通過計算落在{x,R}區域的不同條目內像素點的數量，生成初步的灰度分布直方圖；如果信息熵H_L(x,R)小于門限值，則取消對該興趣點x的描述。

4.如權利要求4所述的方法，其特征在于：步驟3)在信息熵滿足要求的區域R內計算基于圖像灰度分布的特征描述子，包括以下步驟：

3-1)沿著R的半徑，將其平均分成若干條目，第一個條目對應一個圓，其它每個條目都對應一個圓環，在該圓和每個圓環內，將灰度范圍也分成若干條目；

3-2)對該圓和每個圓環進行灰度分布統計，形成該圓和各個圓環下的像素分布，進而生成直方圖；

3-3)按照圓環半徑從小到大的順序，將對應的直方圖進行順序排列，從而得到特征矢量描述子。

5.一種圖像匹配方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)采用權利要求1～4中任一權利要求所述方法建立圖像的特征描述子；

2)通過所述特征描述子對圖像的局部特征進行匹配，進而建立圖像之間的對應關系。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，在通過所述特征描述子對圖像的局部特征進行匹配時，引入核函數對特征描述子之間的歐式距離進行度量。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述核函數為高斯核函數。

8.如權利要求5所述的方法，其特征在于，在對視頻圖像進行匹配時，對特征描述子進行在線更新，以在動態圖像匹配中保持對目標連續變化的自適應性。

9.一種服務器，其特征在于，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲計算機程序，所述計算機程序被配置為由所述處理器執行，所述計算機程序包括用于執行權利要求1至8中任一權利要求所述方法中各步驟的指令。

10.一種存儲計算機程序的計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機程序被計算機執行時，實現權利要求1至8中任一權利要求所述方法的步驟。