[發明專利]圖像匹配方法和系統

在審

• 申請號: 202010191272.X
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN113496230A
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發明（設計）人: 李炎
• 申請（專利權）人: 中國電信股份有限公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06K9/46
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 趙倩男

本公開公開了一種圖像匹配方法和系統，涉及圖像處理領域。該方法包括：提取目標圖像和源圖像的角點；生成目標圖像和源圖像的角點的描述子；將目標圖像的角點的描述子，與源圖像的角點的描述子進行匹配，確定目標圖像和源圖像間的匹配角點對；判斷匹配角點對之間是否滿足變換關系求解條件；若滿足，則確定目標圖像與源圖像匹配，否則，確定目標圖像與源圖像不匹配。本公開使用角點代替關鍵點，物理含義更明確，圖像匹配速度更快。

技術領域

本公開涉及圖像處理領域，尤其涉及一種圖像匹配方法和系統。

背景技術

目前，進行圖像匹配時，利用的是SURF(Speeded Up Robust Features，加速穩健特征)圖像匹配方法，即提取圖像的SURF關鍵點，然后實現圖像匹配。但相關圖像匹配速度較慢，不能滿足實時性要求較高的場景。

發明內容

本公開要解決的一個技術問題是，提供一種圖像匹配方法和系統，能夠提高圖像匹配的速度。

根據本公開一方面，提出一種圖像匹配方法，包括：提取目標圖像和源圖像的角點；生成目標圖像和源圖像的角點的描述子；將目標圖像的角點的描述子，與源圖像的角點的描述子進行匹配，確定目標圖像和源圖像間的匹配角點對；判斷匹配角點對之間是否滿足變換關系求解條件；若滿足，則確定目標圖像與源圖像匹配，否則，確定目標圖像與源圖像不匹配。

在一些實施例中，目標圖像的角點的描述子為多尺度下的描述子；源圖像的角點的描述子為單一尺度下的描述子。

在一些實施例中，判斷匹配角點對之間是否滿足變換關系求解條件包括：在匹配角點對中任意選取預定個數的測試角點對，其中預定個數為大于等于4的自然數；將測試角點對的每個像素坐標代入透視變換關系式，確定透視變換關系式的變換參數；將匹配角點對中除測試角點對外的其他角點對的每個像素坐標，代入確定變換參數的透視變換關系式，確定滿足透視變換關系式的角點對，和不滿足透視變換關系式的角點對；依次迭代執行上述步驟預定次數，選擇滿足透視變換關系式的角點對個數最多的透視變換關系式作為最優變換關系式；若滿足最優變換關系式的角點對的個數，小于不滿足最優變換關系式的角點對的個數，則確定匹配角點對之間不滿足變換關系求解條件。

在一些實施例中，判斷匹配角點對之間是否滿足變換關系求解條件還包括：若滿足最優變換關系式的角點對的個數，大于等于不滿足最優變換關系式的角點對的個數，則將目標圖像中的預定個數的極值角點的像素坐標代入最優變換關系式，得到對應的預定個數的極值特征點對應的像素坐標；根據極值特征點對應的像素坐標，確定極值特征點是否能夠構成一個凸包；若能夠構成一個凸包，則確定匹配角點對之間滿足變換關系求解條件，否則，確定匹配角點對之間不滿足變換關系求解條件。

根據本公開的另一方面，還提出一種圖像匹配系統，包括：角點檢測模塊，被配置為提取目標圖像和源圖像的角點；描述子生成模塊，被配置為生成目標圖像和源圖像的角點的描述子；角點匹配模塊，被配置為將目標圖像的角點的描述子，與源圖像的角點的描述子進行匹配，確定目標圖像和源圖像間的匹配角點對；圖像匹配模塊，被配置為判斷匹配角點對之間是否滿足變換關系求解條件；若滿足，則確定目標圖像與源圖像匹配，否則，確定目標圖像與源圖像不匹配。

在一些實施例中，目標圖像的角點的描述子為多尺度下的描述子；源圖像的角點的描述子為單一尺度下的描述子。

在一些實施例中，圖像匹配模塊被配置為在匹配角點對中任意選取預定個數的測試角點對，其中預定個數為大于等于4的自然數；將測試角點對的每個像素坐標代入透視變換關系式，確定透視變換關系式的變換參數；將匹配角點對中除測試角點對外的其他角點對的每個像素坐標，代入確定變換參數的透視變換關系式，確定滿足透視變換關系式的角點對，和不滿足透視變換關系式的角點對；依次迭代執行上述步驟預定次數，選擇滿足透視變換關系式的角點對個數最多的透視變換關系式作為最優變換關系式；若滿足最優變換關系式的角點對的個數，小于不滿足最優變換關系式的角點對的個數，則確定匹配角點對之間不滿足變換關系求解條件。