[发明专利]一种图像匹配方法及装置

权利要求书

1.一种图像匹配方法，其特征在于，包括：

按照拍摄顺序输入多帧待匹配图像，并对所述待匹配图像进行特征提取和特征匹配，得到相邻两帧图像的匹配点；

根据所述匹配点得到相邻两帧图像之间的单应变换矩阵，根据所述单应变换矩阵将每帧图像的外接矩形变换到同一坐标系中，得到在同一坐标系中每一所述外接矩形对应的单应变换多边形；

判断所有所述单应变换多边形之间是否存在重叠区域，若是则计算所述重叠区域的面积占比；

在判断到所述面积占比满足预设条件后，计算所述重叠区域对应的待匹配图像之间的匹配内点，根据所述匹配内点得到所述待匹配图像的图像匹配结果。

2.如权利要求1所述的图像匹配方法，其特征在于，所述按照拍摄顺序输入多帧待匹配图像，并对所述待匹配图像进行特征提取和特征匹配，得到相邻两帧图像的匹配点，具体为：

按照拍摄顺序输入多帧待匹配图像，采用特征提取方法对所述待匹配图像进行特征点提取，并采用第二最近邻方法将所述特征点进行特征匹配，得到相邻两帧图像的匹配点，其中，所述特征提取方法包括但不限于SURF和SIFT。

3.如权利要求2所述的图像匹配方法，其特征在于，所述采用第二最近邻方法将所述特征点进行特征匹配，得到相邻两帧图像的匹配点，具体为：

采用第二最近邻方法寻找第N帧图像中的特征点在第N-1帧中的最近邻特征点和次近邻特征点，当所述最近邻特征点和次近邻特征点之间的距离满足预设条件时，判断所述第N-1帧图像中的最近邻特征点为所述第N帧图像中特征点的匹配点。

4.如权利要求1所述的图像匹配方法，其特征在于，所述根据所述匹配点得到相邻两帧图像之间的单应变换矩阵，根据所述单应变换矩阵将每帧图像的外接矩形变换到同一坐标系中，得到在同一坐标系中每一所述外接矩形对应的单应变换多边形，具体为：

对所述匹配点进行精确匹配得到相邻两帧图像之间的单应变换矩阵，根据所述单应变换矩阵对所有所述待匹配图像的外接矩形的顶点进行单应变换，得到在同一坐标系中每一所述外接矩形对应的单应变换多边形。

5.如权利要求1所述的图像匹配方法，其特征在于，在判断到所述面积占比满足预设条件后，计算所述重叠区域对应的待匹配图像之间的匹配内点，根据所述匹配内点得到所述待匹配图像的图像匹配结果，具体为：

在判断到所述面积占比满足大于预设阈值且不连续后，对所述重叠区域所在的单应变换多边形对应的待匹配图像之间进行特征匹配，并基于单应性的几何一致性验证进行精确匹配，计算得到单一性一致的匹配内点，将满足预设数量的匹配内点以及匹配内点比例的图像对作为所述待匹配图像的图像匹配结果。

6.一种图像匹配装置，其特征在于，包括：

特征提取与匹配模块，用于按照拍摄顺序输入多帧待匹配图像，并对所述待匹配图像进行特征提取和特征匹配，得到相邻两帧图像的匹配点；

单应变换模块，用于根据所述匹配点得到相邻两帧图像之间的单应变换矩阵，根据所述单应变换矩阵将每帧图像的外接矩形变换到同一坐标系中，得到在同一坐标系中每一所述外接矩形对应的单应变换多边形；

计算模块，用于判断所有所述单应变换多边形之间是否存在重叠区域，若是则计算所述重叠区域的面积占比；

图像匹配模块，用于在判断到所述面积占比满足预设条件后，计算所述重叠区域对应的待匹配图像之间的匹配内点，根据所述匹配内点得到所述待匹配图像的图像匹配结果。

7.如权利要求6所述的图像匹配装置，其特征在于，所述特征提取与匹配模块，具体用于：

按照拍摄顺序输入多帧待匹配图像，采用特征提取方法对所述待匹配图像进行特征点提取，并采用第二最近邻方法将所述特征点进行特征匹配，得到相邻两帧图像的匹配点，其中，所述特征提取方法包括但不限于SURF和SIFT。