[发明专利]点线特征融合的错误匹配剔除方法

摘要

本发明涉及一种点线特征融合的错误匹配剔除方法，包括：从不同角度拍摄同一场景两幅不同图像并输入计算机、利用SIFT技术进行特征点检测及匹配、利用曲线描述子进行曲线匹配、确定各匹配曲线的支撑区域、获取匹配曲线对应支撑区域内的匹配点对、计算曲线支撑区域内特征点到曲线的最小距离、根据匹配曲线对的差异度剔除错误曲线匹配、根据匹配点对的差异度剔除错误点匹配。本发明提供的方法能够简单快速的剔除图像中的错误匹配，具有通用性。

主权项

1.一种点线特征融合的错误匹配剔除方法，其特征在于，包括步骤：步骤S1：从不同角度拍摄同一场景两幅不同图像并输入计算机；步骤S2：利用SIFT技术进行特征点检测与匹配，获得匹配点对集合S(P)={(Pi, Pi’), i =1,2,…,NP}，其中Pi表示第1幅图像中匹配的特征点，Pi’表示第2幅图像中与Pi匹配的特征点，NP为匹配特征点对的个数；步骤S3：利用Canny边缘检测算子提取曲线并使用文献IOCD: Intensity order curve descriptor，International Journal of Pattern Recognition & Artificial Intelligence. 2013,27( 7 ),1355011所述亮度序曲线描述子进行曲线匹配，获得匹配曲线对集合S(C)={(Cj, Cj’), j =1,2,…,NC}，其中Cj表示第1幅图像中的匹配曲线，Cj’表示第2幅图像中与Cj匹配的曲线，NC为匹配曲线对的个数；步骤S4：确定各曲线的支撑区域，具体方式为，对于任一条由Num(C)个点组成的匹配曲线C，记C上任一点为Pk，k=1,2,…,Num(C)，将以Pk为圆心R为半径的圆形区域定义为点Pk的支撑区域并记为G(Pk)， C上各点支撑区域覆盖的区域定义为C的支撑区域并记为G(C)= G(P1)∪G(P2) ∪…∪G (PNum(C))；步骤S5：获取匹配曲线对应支撑区域内的匹配点对，具体方式为，对于任一匹配曲线对(Cj, Cj’)，由步骤S4分别获得Cj、Cj’的支撑区域G(Cj)、G(Cj’)，寻找满足如下条件的匹配点对(P, P’)：P∈G(Cj)&P’∈G(Cj’)&(P, P’)∈S(P)，得到(Cj, Cj’)对应支撑区域内的匹配点对集合S(CPj)={(Pl, Pl’), l =1,2,…,Nj}，Nj为匹配点对的个数；步骤S6：计算曲线支撑区域内特征点到曲线的最小距离，具体方式为，对于步骤S5获取的匹配点对集合S(CPj)中的任一匹配点对(Pl, Pl’)，计算特征点Pl到曲线Cj上各点距离并记距离最小值为djl；计算Pl’到曲线Cj’上各点距离并记距离最小值为djl’；获得S(CPj)对应的最小距离集合S(d)={(djl, djl’), l =1,2,…,Nj}；步骤S7：根据匹配曲线对的差异度剔除错误曲线匹配，具体方式如下：步骤S71：计算匹配曲线对的差异度，具体方式为，对于任一匹配曲线对(C_j, C_j’)，根据步骤S6获得最小距离集合S(d)={(d_jl, d_jl’), l =1,2,…,N_j}，分别计算G(C_j)、G(C_j’)中最小距离的平均值d_j=、d_j’= ；曲线C_j、C_j’的差异度定义为Dif(C_j, C_j’) =|d_j‑ d_j’|；步骤S72：验证匹配曲线对的正确性并剔除错误曲线匹配，具体方式为，对于任一匹配曲线对(Cj, Cj’)，给定阈值TC，TC一般取8~15，如果Dif(Cj, Cj’)

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