[发明专利]一种基于模值差镜像不变性的SIFT图像匹配方法

权利要求书

1.一种基于模值差镜像不变性的SIFT图像匹配方法，其特征在于，包括如下步骤： 

步骤（1），利用SIFT算子对输入的参考图像和待匹配图像进行特征点提取； 

步骤（2），对于提取的特征点进一步的进行低对比度点以及边缘响应点的剔除，最后筛选得到精确的关键点； 

步骤（3），对步骤（2）筛选出的SIFT特征点进行镜像不变处理和降维处理，获取参考图像和待匹配图像的特征向量描述符； 

步骤（4），利用最近邻/次近邻算法对参考图像和带匹配图像进行初始匹配，并剔除错误匹配，实现图像的精确匹配。 

2.根据权利要求1所述的一种基于模值差的镜像不变性的SIFT方法，其特征在于，步骤（3）得到的特征向量描述符是经过镜像不变处理以及降维处理得到的32位特征向描述符。 

3.根据权利要求1所述的一种基于模值差的镜像不变性的SIFT方法，其特征在于，权利要求2所述的32位特征向量描述符得到的具体步骤如下： 

S3.1:利用邻域点的信息，计算每一个特征点的梯度值m(x,y)和方向θ(x,y)； 

S3.2:根据每个特征点的梯度的值和梯度的方向，借助于其邻域的信息，采用梯度方向直方图统计确定该点的主方向； 

S3.3:以特征点为中心，其16×16邻域的像素为特征点描述子的采样区域，并将这16×16像素区域分成4×4个子区域，每个子区域分别作为一个种子点，记为：V_ij=(V₁₁,V₁₂,V₁₃,V₁₄,V₂₁,V₂₂,V₂₃,V₂₄,V₃₁,V₃₂,V₃₃,V₃₄,V₄₁,V₄₂,V₄₃,V₄₄)，将坐标方向旋转到特征点的主方向，然后对16个子区域的每个像素求其梯度方向角度θ和梯度值，将并将各角度分别投影到0～2π区间以为间隔的8个方向上，并进行每个方向上梯度值的累加，生成8方向梯度直方图，将这8个方向中关于坐标轴镜像对称的方向的梯度值俩俩进行模值相减，然后取差值得绝对值生成一个4方向梯度直方图，4个方向分别是0，因此，每个种子点由一个四维向量表示； 

S3.4:对这4×4共16个种子点，关于镜像对称的种子点俩俩进行模值相减，即V′_i1=|V_i1-V_i4|，V′_i2=|V_i2-V_i3|，其中i=1,2,3,4，此时，一个特征点即由特征描述符V′=(V′₁₁,V′₁₂,V′₂₁,V′₂₂,V′₃₁,V′₃₂,V′₄₁,V′₄₂)来表示，其中每个V′_ij都是一个4维向量，所以镜像变换处理后的SIFT描述子由原先的16×8=128维降为8×4=32维。