[发明专利]一种基于径向基函数拟合的局部自适应误匹配点剔除方法

权利要求书

1.一种基于径向基函数拟合的局部自适应误匹配点剔除方法，其特征在于包括以下步骤：

根据两图像中给定的匹配点，建立图像间的全局投影变换关系，并计算每一对投影点在全局投影下的投影偏差；

基于所述匹配点的投影偏差，利用径向基函数拟合得到图像任意位置的偏差函数及其权系数，包括：

以偏差函数g(x,y)＝(g(x,y),h(x,y))^T表示图像I_q中任意位置在全局投影变换下的投影偏差，其中，g(x,y)与h(x,y)分别为x方向和y方向的偏差分量，且二者在图像平面都是连续的；

在已知匹配点p′_i，i＝1,…,n及其投影偏差g_i，以径向基函数φ(r)作为核平滑法的核函数；其中，表示点x＝(x,y)^T到p′_i的距离；

则x方向的偏差函数g(x,y)由所有匹配点上的径向基函数采用核平滑法拟合得到

同样地，可得到y方向的偏差函数h(x,y)形式

其中，权系数w＝(ω₁,…,ω_n)^T，v＝(υ₁,…,υ_n)^T满足如下线性方程组

ΦW＝G

其中，W＝(w,v)，G＝(g₁,…,g_n)^T，表示实数域；

根据权系数的概率分布特征，以循环逼近的方式逐步剔除误匹配点。

2.根据权利要求1所述的基于径向基函数拟合的局部自适应误匹配点剔除方法，其特征在于：

所述根据两图像中给定的匹配点，建立图像间的全局投影变换关系，并计算每一对投影点在全局投影下的投影偏差，包括：

对于两幅图像I_p与I_q内给定的匹配点p_i＝(x_i,y_i)^T，q_i＝(u_i,v_i)^T，i＝1,…,n，在DLT算法模型基础上调用RANSAC方法，求解得到I_p与I_q间的全局投影变换：

其中：～表示正比关系，H为全局单应矩阵，与为I_p与I_q中以齐次坐标表示的一对匹配点，记p_i′＝(x_i′,y_i′)^T为根据全局投影得到的点p_i在I_q图像平面内的投影点；p_i′处的投影偏差表示为g_i＝p_i′-q_i＝(g_i,h_i)^T。

3.根据权利要求1所述的基于径向基函数拟合的局部自适应误匹配点剔除方法，其特征在于：

所述径向基函数φ(r)选自以下函数的一种：高斯函数、多元二次函数、逆二次函数、逆多元二次函数、多重调和样条函数、薄板样条函数。

4.根据权利要求1所述的基于径向基函数拟合的局部自适应误匹配点剔除方法，其特征在于：

所述根据权系数的概率分布特征，以循环逼近的方式逐步剔除误匹配点，包括：

(1).基于匹配点{p_i′,q_i}，i＝1,…,n构建线性方程组ΦW＝G；

(2).求解得到权系数{(ω_i,υ_i)}，计算权系数的均值与标准差标记所有满足或的匹配点；

(3).若被标记的匹配点数量不足当前匹配点数量的0.27％，则完成误匹配点剔除；

(4).从当前匹配数据中剔除被标记的匹配点，并在当前线性方程组中剔除所有被标记的行和列，构建新的线性方程组；若循环次数少于L，L为最大循环次数，则返回步骤(2)；

其中，所有被标记的匹配点的并集为误匹配点，其余点为正确匹配点。