[發明專利]圖像特征匹配方法和相關裝置、設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202110247181.8
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN112990228A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 周曉巍;鮑虎軍;孫佳明;沈澤弘;王雨昂
• 申請（專利權）人: 浙江商湯科技開發有限公司
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06K9/62
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 何倚雯

本申請公開了一種圖像特征匹配方法和相關裝置、設備及存儲介質。該圖像特征匹配方法包括：獲取至少兩個待匹配圖像；分別對每個待匹配圖像進行特征提取，得到每個待匹配圖像的特征表示，其中，特征表示包括若干第一局部特征；將第一局部特征變換為具有待匹配圖像的全局感受野的第一變換特征；對至少兩個待匹配圖像中的第一變換特征進行匹配，得到至少兩個待匹配圖像的第一匹配結果。上述方案，能夠在特征匹配過程中考慮到待匹配圖像的全局信息，從而提高匹配準確度。

技術領域

本申請涉及圖像處理技術領域，特別是涉及一種圖像特征匹配方法和相關裝置、設備及存儲介質。

背景技術

圖像匹配是計算機視覺中的基礎問題，圖像匹配的準確度會影響著圖像匹配之后的操作。常見的圖像匹配方式主要包括以下三個步驟，一是進行特征檢測，即判斷圖像中是否包含關鍵點(也稱為特征點)，二是提取檢測到的關鍵點以及關鍵點的描述子，第三步根據提取到的特征進行特征匹配。這種方式僅利用關鍵點的描述子進行特征匹配。由于該關鍵點的描述子僅表示關鍵點周圍的幾個像素點之間的關系，即表示關鍵點周邊的局部信息，而在圖像缺乏紋理等情況下，描述子無法很好的表示關鍵點的信息，從而使得最終特征匹配失敗。

發明內容

本申請至少提供一種圖像特征匹配方法和相關裝置、設備及存儲介質。

本申請第一方面提供了一種圖像特征匹配方法，包括：獲取至少兩個待匹配圖像；分別對每個待匹配圖像進行特征提取，得到每個待匹配圖像的特征表示，其中，特征表示包括若干第一局部特征；將第一局部特征變換為具有待匹配圖像的全局感受野的第一變換特征；對至少兩個待匹配圖像中的第一變換特征進行匹配，得到至少兩個待匹配圖像的第一匹配結果。

因此，通過獲取待匹配圖像中具有全局感受野的特征，繼而利用具有全局感受野的特征進行特征匹配，使得在特征匹配過程中能夠考慮到待匹配圖像的全局信息，從而提高匹配準確度。

其中，特征表示包括第一特征圖和第二特征圖，第一特征圖的分辨率小于第二特征圖，第一特征圖中的特征為第一局部特征，第二特征圖的特征為第二局部特征；在對至少兩個待匹配圖像中的第一變換特征進行匹配，得到至少兩個待匹配圖像的第一匹配結果之后，方法還包括：基于第一匹配結果，從至少兩個待匹配圖像的第二特征圖中提取匹配區塊組，其中，匹配區塊組包括至少兩個特征區塊，每個特征區塊包括從一待匹配圖像的第二特征圖提取得到的多個第二局部特征；對匹配區塊組對應的第二變換特征進行匹配，得到至少兩個待匹配圖像的第二匹配結果，其中，第二變換特征為匹配區塊組中的第二局部特征，或是對匹配區塊組中的第二局部特征變換得到的。

因此，通過先進行低分辨率特征圖中的特征匹配，再利用低分辨率特征圖的匹配結果進行高分辨率特征圖的特征匹配，進一步提高了匹配的準確度。

其中，在對匹配區塊組對應的第二變換特征進行匹配，得到至少兩個待匹配圖像的第二匹配結果之前，方法還包括：將特征區塊中的第二局部特征變換為具有特征區塊的全局感受野的第二變換特征。

因此，通過提取高分辨率特征圖的特征，并變換為具有特征區塊全局感受野的特征，再利用該特征進行特征匹配，使得在高分辨率特征匹配過程中也能夠考慮到特征區塊的全局信息，使得特征匹配結果更準確。

其中，將第一局部特征變換為具有待匹配圖像的全局感受野的第一變換特征，或者，將特征區塊中的第二局部特征變換為具有特征區塊的全局感受野的第二變換特征，包括：以第一局部特征作為第一目標特征，第一變換特征作為第二目標特征，每個待匹配圖像為一目標范圍；或者，以第二局部特征為第一目標特征，第二變換特征作為第二目標特征，每個特征區域為一目標范圍；基于對同一目標范圍中第一目標特征的聚合處理和/或對不同目標范圍中的第一目標特征的聚合處理，得到第二目標特征。

因此，通過對同一目標范圍中的目標特征進行聚合處理能夠使得第二目標特征能夠具有該目標范圍的全局感受野，和/或，通過對不同目標范圍中的第一目標特征進行聚合處理，得到的第二目標特征能夠具有其他目標范圍的全局感受野。