[发明专利]一种浮点型三角形特征描述方法

权利要求书

1.一种浮点型三角形特征描述方法，其特征在于以下步骤：

第一步：构建六维形状描述子；假设一个三角形按逆时针顺序排列的三个顶点为v₁、v₂、v₃，计算三角形的三个边长l₁，l₂，l₃：

l1=dis(v1,v2)l2=dis(v2,v3)l3=dis(v3,v1)]]>

式中dis表示两点间的距离；以三角形最长边为起点，按逆时针顺序对三边进行排列，记新得到的三个边长为l′₁、l′₂、l′₃，l＝l′₁+l′₂+l′₃；设与三条边l′₁、l′₂、l′₃相对的三个内角分别为θ₁、θ₂、θ₃，应用余弦公式计算三个内角如下：

θ1=arccosl2′2+l3′2-l1′22l2′l3′]]>

θ2=arccosl1′2+l3′2-l2′22l1′l3′]]>

θ3=arccosl1′2+l2′2-l3′22l1′l2′]]>

则三角形的六维形状描述子获取如下：

shapeDesc=αl1′lαl2′lαl3′lβθ1βθ2βθ3]]>

式中α、β是加权系数，α和β的选择依据是保证形状描述子和区域描述子具有相同的权重；

第二步：构建32维区域描述子；

首先，确定三角形局部区域的中心点、描述半径和描述子主方向；中心点选为三角形的质心；设三个顶点的坐标为v₁(x₁,y₁)、v₂(x₂,y₂)、v₃(x₃,y₃)，则质心坐标为[(x₁+x₂+x₃)/3,(y₁+y₂+y₃)/3]；描述半径选为γl′₁，γ为比例因子，l′₁为三角形的最长边；描述子的主方向选为按逆时针顺序的三角形最长边方向；

其次，构建三角形区域描述子；以三角形质心为中心、以γl′₁为半径确定正方形区域，正方形的一条对称轴与主方向平行；将该区域等分为四个子区域，分别计算各子区域中每个像素的梯度方向，记录每个像素的梯度值；对于每个子区域中所有像素的梯度值，根据其方向相对于主方向的偏转角进行累积统计；每个子区域有八个方向，四个子区域排列起来共计32维；最后，对32维特征向量进行归一化处理，得到以下区域描述子：

blockDesc＝[b₁,b₂,...,b₃₂]

第三步：将三角形的六维形状描述子和32维区域描述子拼接起来，构成38维的三角形特征描述子：

triDesc=αl1′lαl2′lαl3′lβθ1βθ2βθ3b1b2...b32;]]>

提取匹配三角形质心以及顶点的对应关系，使用RANSAC算法对这些对应关系进行验证，得到最终的特征点匹配关系。