[發明專利]多重復紋理圖像的拼接方法

有效

• 申請號: 201811346100.4
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN109598675B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 岑翼剛;張悅;張琳娜
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06T3/00;G06T7/33
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 黃曉軍

1.一種多重復紋理圖像的拼接方法，其特征在于，包括：

輸入待拼接的兩幅圖像，檢測出所述兩幅圖像的SIFT特征點，根據所述SIFT特征點的特征描述子計算出所述兩幅圖像的初始匹配點對，計算出所述兩幅圖像中的一幅圖像的自匹配點對；

從所有的初始匹配點對中篩選出種子點對；

根據所述種子點對和所述自匹配點對對所述初始匹配點對進行修正處理，得到正確匹配點對；

利用所述正確匹配點完成所述兩幅圖像的拼接操作；

所述的從所有的初始匹配點對中篩選出種子點對，包括：

選取所述兩幅圖像的所有初始匹配點對(m_1i,m_2j)，其中m_1i是第一幅圖像的SIFT特征點，m_2j是第二幅的SIFT特征點，獲取以m_1i,m_2j為中心，R為半徑的領域內的所有初始匹配點對(n_1k,n_2l)，初始匹配點對(m_1i,m_2j)對應的匹配強度計算公式如下：

其中c_ij,c_kl為相關匹配值，dist()為兩對匹配點對距離的均值，δ(·)為指數函數；

當所述匹配強度S(m_1i,m_2j)大于1，則將所述初始匹配點對(m_1i,m_2j)作為種子點對S，依次遍歷所有的初始匹配點對，將所有匹配強度S(m_1i,m_2j)大于1的初始匹配點對(m_1i,m_2j)都作為種子點對S；

所述的根據所述種子點對和所述自匹配點對對所述初始匹配點對進行修正處理，得到正確匹配點對，包括：

設左圖中的點n₁和右圖中的點m₂為一對初始匹配點對，左圖中的點s₁和右圖中的點s₂為一對種子點對，左圖中的點n₁和點m₁為一對自匹配點對(n₁,m₁)；

當種子點s₁的x軸位置在自匹配點對(n₁,m₁)的x軸位置的左邊或右邊，計算出右圖中種子點s₂的x軸位置與匹配點m₂的x軸位置之間的距離計算出左圖中與之間的距離計算出左圖中與之間的距離當則選擇的正確匹配點為m₁；當則選擇的正確匹配點為n₁；

當種子點s₁在自匹配點對(n₁,m₁)的中間，根據在的左邊或者右邊來選取左圖中的正確匹配點，當而左圖中則選取的正確匹配點為m₁；當而左圖中則選取的正確匹配點為n₁；

利用左圖中選取的正確匹配點再與右圖中的點m₂構成正確匹配點對。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的輸入待拼接的兩幅圖像，檢測出所述兩幅圖像的SIFT特征點，根據所述SIFT特征點的特征描述子計算出所述兩幅圖像的初始匹配點對，包括：

輸入待拼接的兩幅圖像：左圖和右圖，檢測出所述兩幅圖像的SIFT特征點，保存每個SIFT特征點的坐標和128維的特征描述子，根據所述SIFT特征點的特征描述子利用KNN算法計算出所述兩幅圖像的初始匹配點對，每個初始匹配點對包括兩個SIFT特征點，分別來自所述兩幅圖像。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述的計算出所述兩幅圖像中的一幅圖像的自匹配點對，包括：

選取所述兩幅圖像中的左圖，將該左圖的所有SIFT特征點的特征描述子輸入到KNN算法中，通過KNN算法進行該左圖與自己的匹配，得到該左圖的自匹配點對。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的利用所述正確的匹配點對完成所述兩幅圖像的拼接操作，包括：

根據兩幅圖像中的正確匹配點對，選取兩對正確匹配點對來構建單應矩陣，將右圖根據單應矩陣進行仿射變換，然后貼到左圖對應位置，兩圖相貼的重疊區域，利用加權平均法進行優化，即左圖重疊區域的所有像素值乘以α，α∈(0，1)，右圖的重疊區域的像素值乘以(1-α)，完成兩幅圖像的拼接操作。