[发明专利]一种线段匹配方法及匹配系统

说明书

本发明公开了一种线段匹配方法，包括：获取当前图像的第一线段集合和参考图像的第二线段集合；构建第一邻域集合；构建第二邻域集合；从第一线段集合中选择待匹配线段，利用第一邻域，获取待匹配线段的邻域；根据待匹配线段的邻域和第二邻域集合，获取待匹配线段的第一候选线段集合；根据待匹配线段的类别，利用第一候选线段集合进行显著性匹配或进行基于仿射相似度的匹配，获得待匹配线段候选线段集合；获取第一线段集合中每条线段的候选线段集合；利用第一线段集合中每条线段的候选线段集合，构建得分矩阵；通过计算得分矩阵，获取第一线段集合和第二线段集合的匹配线段。本发明同时还公开了一种线段匹配系统。

技术领域

本发明涉及计算机视觉与图像处理领域，特别涉及一种线段匹配方法及匹配系统。

背景技术

特征匹配是解决许多计算机视觉问题的基本环节，其中点特征与线特征是最常使用的两种特征。在过去几年里，基于点特征的匹配方案已经得到广泛的研究与应用，它们可以快速的得到图像间的点特征匹配关系，而图像中的线特征常由于图像间的视图变换难以快速得到准确匹配。但线特征比点特征包含更多的结构信息，因此利用线特征进行图像间匹配在三维建模，机器人导航等领域中都有着重要作用。

而现有技术中的线段匹配方法存在诸多问题，如鲁棒性较低、匹配成本较高、匹配耗时较长、匹配准确度较低等等。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种线段匹配方法及匹配系统，以期至少部分地解决上述提及的技术问题中的至少之一。

根据本发明的一个方面提供了一种线段匹配方法，包括：

获取当前图像的第一线段集合和参考图像的第二线段集合；

获取第一线段集合中每条线段的邻域，构建第一邻域集合，并利用所述第一邻域集合对第一线段集合中的线段进行分类；

获取第二线段集合中每条线段的邻域，构建第二邻域集合；

从第一线段集合中选择待匹配线段，利用第一邻域，获取待匹配线段的邻域；

根据待匹配线段的邻域和第二邻域集合，获取待匹配线段的第一候选线段集合；

根据待匹配线段的类别，利用第一候选线段集合进行显著性匹配或进行基于仿射相似度的匹配，获得待匹配线段候选线段集合；

获取第一线段集合中每条线段的候选线段集合；

利用第一线段集合中每条线段的候选线段集合，构建得分矩阵；

通过计算得分矩阵，获取第一线段集合和第二线段集合的匹配线段。

根据本发明的实施例，上述获取当前图像的第一线段集合和参考图像的第二线段集合包括：

利用直线检测分割算法处理当前图像，获取第一线段集合；

利用直线检测分割算法处理参考图像，获取第二线段集合；

其中，邻域是以线段中点作为中心点的矩形区域，矩形区域的长度用式(1)表示，宽度用式(2)表示：

l＝α*len(1)，w＝β*len(2)，

其中，α为预设的长度比例系数，β为预设的宽度比例系数，len表示线段的长度；

其中，利用第一邻域集合对第一线段集合中的线段进行分类包括：

从第一线段集合中选择待处理的线段；

获取待处理的线段的邻域；

根据待处理的线段的邻域内的特征点数量，将待处理的线段分类为显著性线段和弱纹理线段；

遍历第一线段集合，对第一线段集合中的每条线段进行分类。