[发明专利]一种基于DFS由粗到细的图像配准方法、系统、终端及可读存储介质

权利要求书

1.一种基于DFS由粗到细的图像配准方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：获取待匹配的两幅图像的图像特征点，再生成线性描述符sMLD以及划分长线段、短线段；

其中，将一副图像中一个图像特征点与其他图像特征点之间用线段连接，再生成对应线性描述符sMLD以及基于线段长度划分长线段和短线段；

步骤S2：基于长线段进行粗匹配得到匹配点对，其中，确定初始匹配点对；再将所述初始匹配点对作为粗匹配路径起点，在长线段范围内以相似度为依据依次确定粗匹配路径上的其他对匹配点对，所述相似度表示两幅图像上两个线性描述符sMLD的相似程度；

步骤S3：基于短线段进行精匹配，其中，将粗匹配得到的匹配点对作为当前点对，在短线段范围内以相似度为依据依次确定精匹配路径上的匹配点对；

步骤S4：基于精匹配确定的匹配点对计算局部单应矩阵，所述局部单应矩阵为两幅图像的配准信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：将线段长度L满足L∈(l₁,l₂)的线性描述符sMLD视为长线段，将线段长度L满足L＜l_min的线性描述符sMLD视为短线段，其中，l_min＜＜l₁，l₁,l₂，l_min均为预设的线段长度划分边界值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法还包括：将图像划分为G×G个单元格，单元格的边长介于l₁,l_min之间，并在步骤S3中以相似度为依据确定匹配点对之后，还执行：利用GMS校验原则对匹配点对中的匹配点进行校验，筛选掉结果为F的单元格中的所有匹配点，校验过程表示为：

式中，i,j分别表示图像Image1上单元格i和图像Image2上的单元格j，S_ij为单元格i和单元格j的匹配统计指标，i^k、j^l分别为单元格i、单元格j的邻域单元格，i⁵、j⁵对应单元格i和单元格j，k和j表示邻域，χ_ikχ_jl分别表示单元格i^k、j^l之间存在的匹配点对数量，l表示邻域上标，τ_i为校验中心单元格中匹配点的阈值，α为常数，n_i为单元格内匹配点对数量的平均值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S2中粗匹配的实现过程为：

S2-1：分别计算图像Image1上每个图像特征点对应的线性描述符sMLD与图像Image2上每个图像特征点对应的线性描述符sMLD之间的相似度；

S2-2：选择相似度最高的一对线性描述符sMLD，依据其对应的图像特征点选择初始匹配点对；

S2-3：以初始匹配点对作为粗匹配路径起点，针对在图像Image1上当前匹配点的每个线性描述符sMLD，分别计算其与图像Image2上当前匹配点的所有线性描述符sMLD之间的相似度，删除不满足预设相似度条件的图像Image1上的线性描述符sMLD；针对在图像Image2上当前匹配点的每个线性描述符sMLD，分别计算其与图像Image1上当前匹配点的所有线性描述符sMLD的相似度，删除不满足预设相似度条件的图像Image2上的线性描述符sMLD；以及删除不属于长线段的线性描述符sMLD；

S2-4：基于图像Image1和图像Image2中当前匹配点剩下的线性描述符sMLD中选择相似度最高的一对线性描述符sMLD作为最优路径，将所述最优路径的另一端点作为下一个匹配点，再按照步骤S2-3以及S2-4的方式得到粗匹配路径上的所有匹配点对。