[发明专利]一种基于局部特征点的图像ROI快速检测方法

权利要求书

1.一种基于局部特征点的图像ROI快速检测方法，包括如下步骤：

步骤1、图像预处理，即对输入图像生成金字塔影像；

步骤2、在金字塔影像上提取ORB或SIFT特征点,提取的图像特征点数目为S；

步骤3、对所提特征点的坐标值按水平和垂直方向排序；

步骤4、通过计算K个近邻点的均值来确定ROI的坐标，其具体过程为：

（1）从排序后的向量X'和Y'中分别选择前k个值和后k个值作为候选坐标值，k为近邻点的数目，同时存入向量KP_x=[x₁',x₂',...,x_k',x_m-k',x_m-k+1',...,x_m'] 和KP_y=[y₁',y₂',...y_k',y_m-k',y_m-k+1',...,y_m']

（2）假设ROI左上角与右下角的绝对坐标分别为O₁(x₀₀,y₀₀)和O₂(x₁₁,y₁₁)，其值按公式计算：

（1）

公式的含义为：当局部特征点的数目小于给定阈值t时，选择k=1并分别以xi和yi的最小值与最大值作为图像ROI的坐标点；否则，选择k1个近邻点并计算其均值作为图像ROI的坐标点；其中，t为选择k=1或k=t_orb/k=t_sift而设定的阈值；

步骤5、提取图像ROI。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1为图像预处理，即对输入图像生成金字塔影像，具体实现方法为：

（1）对图像降采样，生成金字塔影像。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2在金字塔影像上提取ORB或SIFT特征点，具体实现方法为：

（1）初始化；

假设提取的图像特征点的数目为S，保存特征点坐标值的矩阵记为FK，大小为S×S，初值为零，即：

（2）

需要说明的是，特征点坐标仅保存在FK的主对角线上，其余位置始终置零；

（2）判断且保存特征点坐标值；

当S_orb≥T时，S_orb为提取的ORB特征点数目，T为是否提取SIFT特征点而设定的阈值，将步骤1中提取的ORB特征点的坐标值存入矩阵FK中，此时FK变为：

（3）

否则，提取图像的SIFT特征点，并存入矩阵FK中，则FK变为：

（4）

式(3)中，m为ORB特征点的数目，式(4)中，n为SIFT特征点的数目，其中，xi、yi分别表示特征点在垂直方向和水平方向的坐标值。