[發明專利]圖像匹配及拼接方法、裝置、系統、可讀介質

有效

• 申請號: 201910811279.4
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN110490271B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 王森;劉陽;羅小偉;林福輝
• 申請（專利權）人: 展訊通信（上海）有限公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06T3/40
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李笑笑

1.一種圖像匹配方法，其特征在于，包括：

對待檢測的圖像進行分塊，獲取M×N個圖像分塊，其中M，N為自然數；

針對每個圖像分塊，求取Top X個特征點，其中T為待檢測圖像對應的特征點的總個數；

針對每個所求取的特征點對應的描述子，基于暴力算法，依次與其他待檢測的圖像中的其他特征點對應的描述子進行一一配對，獲取互相匹配的特征點集合；所述其他特征點為：其他待檢測的圖像中部分區域內的特征點；

所述部分區域在其他待檢測的圖像中的相對位置與所求取的特征點及其相鄰的特征點在其對應的圖像中的相對位置一致；

針對互相匹配的特征點集合，基于運動的一致性計算匹配外點和匹配內點，并剔除誤匹配形成的匹配外點，保留匹配內點對應的圖像分塊，所述匹配內點對應的圖像分塊即為匹配的圖像分塊；

基于匹配內點對應的圖像分塊，求解單應矩陣，獲取前后兩個圖像分塊的相對位置。

2.根據權利要求1所述的圖像匹配方法，其特征在于，所述求取Top X個特征點包括：基于特征點算法求取Top X個特征點。

3.根據權利要求1所述的圖像匹配方法，其特征在于，所述描述子為：二元魯棒獨立基本特征描述子。

4.根據權利要求1所述的圖像匹配方法，其特征在于，所述針對互相匹配的特征點集合，基于運動的一致性計算匹配外點和匹配內點包括：

獲取相互匹配的獲取特征點p_a和p_b，其中p_a位于圖像分塊i，p_a位于圖像分塊k；

統計圖像分塊i中與圖像分塊k中互相匹配的特征點的總個數，記為

選取與圖像分塊i中的特征點互相匹配的特征點總個數最多的圖像分塊j，其中

計算圖像分塊i周圍預設區域內的圖像分塊中與圖像分塊j周圍預設區域內的圖像分塊中互相匹配的特征點總個數，記為其中m為預設區域內包含的圖像分塊總個數；

判斷S_i,j是否大于預設的閾值τ，并在S_i,j＞τ時，將記為匹配內點，否則記為匹配外點。

5.根據權利要求1所述的圖像匹配方法，其特征在于，所述求解單應矩陣包括：

采用隨機抽樣一致算法求解單應矩陣。

6.根據權利要求5所述的圖像匹配方法，其特征在于，所述求解單應矩陣包括：

利用隨機抽樣一致算法計算單應矩陣的初始解；

基于單應矩陣的初始解，利用迭代訓練算法搜索獲取單應矩陣的最優解。

7.根據權利要求6所述的圖像匹配方法，其特征在于，所述迭代訓練算法包括：萊文貝格-馬夸特算法或者高斯-牛頓算法。

8.一種圖像拼接方法，其特征在于，包括：

采用如權利要求1至7任一項所述的圖像匹配方法，獲取匹配的圖像分塊以及前后兩個圖像分塊的相對位置；

針對匹配的圖像分塊以及前后兩個圖像分塊的相對位置，通過迭代算法搜索獲取圖像融合后一致性最優的拼接邊緣路徑；

基于所獲取的拼接邊緣路徑，進行圖像融合操作。

9.根據權利要求8所述的圖像拼接方法，其特征在于，所述迭代算法為動態規劃中的回溯算法。

10.根據權利要求9所述的圖像拼接方法，其特征在于，所述圖像融合后一致性的指標為：基于像素均值的代價函數，所述圖像融合后一致性最優的拼接邊緣路徑為：基于像素均值的累計代價函數值最小的拼接邊緣路徑。

11.根據權利要求9所述的圖像拼接方法，其特征在于，所述圖像融合后一致性的指標為：絕對亮度差值或者歸一化的正交相關系數。

12.根據權利要求8所述的圖像拼接方法，其特征在于，所述圖像融合操作包括：

僅在拼接邊緣兩側預設距離的范圍內進行圖像融合操作。