[发明专利]多幅深度图像自动配准方法

摘要

多幅深度图像自动配准方法。(1)使用SIFT特征对任意两幅深度图像配准并判断结果正确性。首先计算两幅深度图像的SIFT特征，双向交叉匹配对应点，然后用RANSAC算法求极线约束，过滤错误匹配，之后用ICP算法精确配准并判断结果正确性(2)搜索模型图的圈空间，计算全局一致的配准结果。首先求得模型图的导出圈基并构建导出圈基的邻接关系图，然后，求得一致圈空间的一组基，进而得到一致的配准结果。该方法可以有效地提高圈空间的搜索速度，理想情况下，可以将指数时间复杂度提高到线性时间复杂度。(3)圈的一致性判断，使用一种相对误差判断方法判断圈中配准结果的一致性。本发明可以可靠的自动配准多幅深度图像，通过搜索一致圈，去掉错误配准，得到一致的配准结果。

主权项

1、多幅深度图像自动配准方法，两幅深度图像配准和多幅深度图像全局匹配过程，其特征在于步骤如下：所述的两幅深度图像配准如下：(1)在两幅图像上分别计算SIFT特征，得到每个特征点对应一个128维特征向量；(2)根据步骤(1)所述的特征向量，匹配对应点；(3)确定匹配对应点之后，采用RANSAC算法求解基础矩阵，然后采用基础矩阵剔除匹配错误的对应点；(4)将剔除匹配错误后的对应点按SIFT特征距离排序，去掉两幅图像的特征向量之间距离最大的20％的对应点；(5)根据两幅图像的对应点采用四元数法求得变换矩阵，从而得到两两粗略配准；(6)两两粗略配准后，使用ICP算法精确配准两幅深度图像；所述的多幅深度图像全局匹配过程如下：(7)根据步骤(6)得到的两两精确配准的两幅深度图像，建立多幅图像的模型图；(8)求得模型图的导出圈基，建立导出圈基的邻接关系图Γ，所述的导出圈基是指没有弦的导出圈构成的基；(9)搜索圈空间，所述的圈空间为模型图中所有回路的集合，在搜索时只搜索导出圈基的邻接关系图Γ中的连通顶点生成的圈，并且得到一个一致圈时，就删掉一个圈基，直到Γ所剩余的顶点个数小于要搜索的顶点个数为止，得到多幅图像的全局匹配。