[發(fā)明專利]基于深度學(xué)習(xí)的相似圖像匹配方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010131479.8
• 申請(qǐng)日: 2020-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN111353538B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金海燕;彭晶;肖照林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06V10/74
• 分類號(hào): G06V10/74;G06V10/82;G06V10/774;G06N3/0464;G06N3/08
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 張皎

1.基于深度學(xué)習(xí)的相似圖像匹配方法，其特征在于，具體按照以下步驟實(shí)施：

步驟1、向目標(biāo)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)中輸入目標(biāo)圖像，通過該目標(biāo)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)輸出目標(biāo)圖像中各個(gè)物體對(duì)應(yīng)的檢測(cè)框、檢測(cè)精度；

步驟2、根據(jù)檢測(cè)精度對(duì)檢測(cè)框進(jìn)行篩選，再利用物體位置解析算法對(duì)篩選出的檢測(cè)框進(jìn)行解析處理得到目標(biāo)圖像中任意兩個(gè)物體的相對(duì)位置關(guān)系；

步驟3、計(jì)算目標(biāo)圖像中任意兩個(gè)物體之間的距離，再根據(jù)任意兩個(gè)物體之間的距離、各個(gè)物體的重心以及步驟2得到的任意兩個(gè)物體的相對(duì)位置關(guān)系構(gòu)建目標(biāo)圖像場(chǎng)景目標(biāo)位置關(guān)系的圖模型；

步驟4、類似地，向目標(biāo)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)中輸入候選數(shù)據(jù)集樣本圖像，重復(fù)步驟1至3對(duì)候選數(shù)據(jù)集中的每一張樣本圖像建立場(chǎng)景目標(biāo)位置關(guān)系的圖模型，將目標(biāo)圖像場(chǎng)景目標(biāo)位置關(guān)系的圖模型與所有樣本圖像場(chǎng)景目標(biāo)位置關(guān)系的圖模型一一進(jìn)行場(chǎng)景匹配，確定選擇出與目標(biāo)圖像相似度最高的三張樣本圖像。

2.如權(quán)利要求1所述的基于深度學(xué)習(xí)的相似圖像匹配方法，其特征在于，所述步驟1中的目標(biāo)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)為基于ResNet-101的Faster?R-CNN檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)，所述基于ResNet-101的Faster?R-CNN檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)模型經(jīng)過Visual?Genome數(shù)據(jù)集訓(xùn)練。

3.如權(quán)利要求1所述的基于深度學(xué)習(xí)的相似圖像匹配方法，其特征在于，所述步驟2具體操作如下：

步驟2.1、設(shè)定閾值為0.8，將檢測(cè)精度大于0.8的檢測(cè)框篩選出來；

步驟2.2、計(jì)算篩選出的各個(gè)檢測(cè)框的重心，具體操作如式(1)所示:

(cg_x，cg_y)＝((x_1i+(x_2i-x_1i))/2，(y_1i+(y_2i-y_1i))/2)??????(1)

式中，x_1i為檢測(cè)框左上角的x軸坐標(biāo)值，y_1i為檢測(cè)框左上角的y軸坐標(biāo)值，x_2i為x_1i與檢測(cè)框右上角的x軸坐標(biāo)值，y_2i檢測(cè)框左下角的y軸坐標(biāo)值，cg_x為檢測(cè)框重心的x軸坐標(biāo)值，cg_y為檢測(cè)框重心的y軸坐標(biāo)值；

步驟2.3、根據(jù)檢測(cè)框的重心計(jì)算任意兩個(gè)檢測(cè)框重心之間的橫坐標(biāo)之差、縱坐標(biāo)之差，具體操作如式(2)所示：

d_x＝(cg_xj-cg_xi)

d_y＝(cg_yj-cg_Ui)??????????(2)

式中，d_x是任意兩個(gè)檢測(cè)框重心的x軸坐標(biāo)值之差，d_y是任意兩個(gè)檢測(cè)框重心的y軸坐標(biāo)值之差；

步驟2.4、根據(jù)步驟3.3得到的任意兩個(gè)檢測(cè)框重心之間的橫坐標(biāo)之差、縱坐標(biāo)之差，確定任意兩個(gè)檢測(cè)框重心之間的連線與y軸的正方向夾角θ，具體操作如下：

若d_x＝0并且d_y0時(shí)，θ＝0；若d_x＝0并且d_y0時(shí)，θ＝180；若d_y＝0并且d_x0時(shí)，θ＝90；若d_y＝0并且d_x0時(shí)，θ＝270；若d_x0并且d_y0時(shí)，θ＝δ；若d_x0并且d_y0時(shí)，θ＝360+δ；若d_x0并且d_y0時(shí)，θ＝180+δ；若d_x0并且d_y0時(shí)，θ＝180+δ；

其中，δ計(jì)算過程如式(3)所示：

δ＝atan(d_x/d_y)*180/π???????????(3)；

步驟2.5、根據(jù)任意兩個(gè)檢測(cè)框重心之間的連線與y軸的正方向夾角θ，在物體間相對(duì)位置關(guān)系映射表中對(duì)應(yīng)尋找并確定任意兩個(gè)物體的相對(duì)位置關(guān)系。