[发明专利]一种基于LK光流约束的ORB图像特征配准方法

摘要

本发明涉及一种基于LK光流约束的ORB图像特征配准方法，分为三个阶段，第一阶段为ORB特征匹配，主要是通过提取图像中ORB特征点，并将对应的特征点进行匹配得到单应性矩阵；第二阶段LK光流法精确匹配，利用LK稀疏光流法多次迭代搜索局部最优点作为最佳匹配点并精确匹配；第三阶段图像插值配准，主要是用双线性插值法利用更新后单应性矩阵对两幅图像进行精确配准。本发明通过图像处理的方法，对不同场景或者传感器获得图像自动进行匹配，而配准精度高低直接决定后续图像融合的质量，在保持高精度匹配前提下，并使算法满足实时性处理的要求。

主权项

一种基于LK光流约束的ORB图像特征配准方法，其特征在于：分为三个阶段；第一阶段，ORB特征匹配阶段：(1)利用ORB特征算子，分别提取两幅图像中FAST特征点，并用rBRIEF描述子对特征点生成二进制字符串描述符；(2)ORB特征点描述子是特殊的二进制字符串，用Hamming距离比较特征点间相似性，找到两幅图像上对应匹配特征点，同时设置阈值，找出相似度比较大的特征点对，提高匹配精度；(3)初步匹配的特征点对利用Ransac算法鲁棒估计初始单应性矩阵，并将误匹配的特征点对剔除；第二阶段，LK光流法精确匹配阶段：运用LK稀疏光流法，将初始单应性矩阵作为初始位置参数，被剔除的特征点重新计算迭代，在待匹配图像上找到最佳匹配点，增加匹配点对数；第三阶段，图像插值配准阶段：获得的所有正确匹配点对再次用Ransac算法鲁棒估计出两幅图像最佳的单应性矩阵，并用双线性插值法实现两幅图像匹配。