[发明专利]一种基于动态阈值的图像匹配方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及近景摄影测量技术领域，特别涉及一种基于动态阈值的图像匹配方法及系统。

背景技术

图像匹配技术一直是近景摄影测量技术中必不可少的步骤，也是实现测量系统自动化的关键所在，其准确度直接影响近景摄影测量后续的测量过程和测量精度。

现有技术中的图像匹配，利用空间一点和两个相机的光心（假设每个图像对应一个相机）构成对极平面，而对极平面和两个相机的像平面相交，则得到两条交线，也即同名点对对应的两条极线。左图像上的像点在右图像上的对应极线上，应该有其同名点，反之右图像上的像点的同名点应该在左图像上的对应极线上。由于外极线约束使同名点的搜索空间从整幅的二维图像到一维的极线上，从而提高了图像匹配的效率。

但是，发明人发现现有技术中的极线匹配，由于相机组成的测量系统在测量的各个阶段都会有误差的累积，所以像点到对应极线的距离一般不会是零；尤其当多个空间点到同一个对极平面的距离都是很小的时候，就会出现误匹配，从而降低图像匹配的精度，进一步降低了近景摄影测量的测量精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于动态阈值的图像匹配方法及装置，提高图像匹配的精度，进一步提高近景摄影测量的测量精度。

本发明实施例提供一种基于动态阈值的图像匹配方法，包括：

通过图像获取设备获取粘贴在被测目标物上的多个测量点在空间中三个不同角度的第一图像、第二图像、第三图像，并将所述第一图像、第二图像、第三图像发送给处理设备；

所述处理设备获取所述多个测量点中的每一个测量点在所述第一图像上对应的像点在所述第二图像上对应的第一极线在预设范围内对应的多个待匹配像点；

所述处理设备获取所述多个测量点中的每一个测量点在所述第三图像上对应的第二极线与所述多个待匹配像点在所述第三图像上对应的多条极线形成的多个交点；

所述处理设备获取所述多个交点各自对应的最小匹配距离，所述多个交点各自对应的最小匹配距离形成一个最小匹配距离集；

所述处理设备从所述最小匹配距离集中获取一个动态阈值；

所述处理设备根据所述动态阈值确定所述多个测量点在所述第一图像和所述第二图像上是否存在误匹配点。

本发明实施例还提供一种基于动态阈值的图像匹配系统，包括：图像获取设备、与所述图像获取设备均耦接的处理设备；

所述图像获取设备用于获取粘贴在被测目标物上的多个测量点在空间中三个不同角度的第一图像、第二图像、第三图像，并将所述第一图像、第二图像、第三图像发送给所述处理设备；

所述处理设备用于获取所述多个测量点中的每一个测量点在所述第一图像上对应的像点在所述第二图像上对应的第一极线在预设范围内对应的多个待匹配像点；获取所述多个测量点中的每一个测量点在所述第三图像上对应的第二极线与所述多个待匹配像点在所述第三图像上对应的多条极线形成的多个交点；获取所述多个交点各自对应的最小匹配距离，所述多个交点各自对应的最小匹配距离形成一个最小匹配距离集；从所述最小匹配距离集中获取一个动态阈值；根据所述动态阈值确定所述多个测量点在所述第一图像和所述第二图像上是否存在误匹配点。

本发明提供的基于动态阈值的图像匹配方法及系统，通过图像获取设备获取到空间中测量点的三个不同角度的三幅图像，通过三幅图像得到多个测量点的最小匹配距离集，由于最小匹配距离集随着获取到的图像的不同而不同，因此根据该最小匹配距离集获取到的动态阈值随着最小匹配距离集的变化而变化，通过该动态阈值将多个测量点在第一图像和第二图像上分离出正确的匹配距离和错误的匹配距离，从而提高了图像匹配的准确度，为后续三维测量提供了准确的匹配结果，从而提高了近景摄影测量的测量精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所适用的摄影测量中的对极几何的关系示意图；

图2为本发明实施例所适用的三视图匹配的示意图；

图3为本发明基于动态阈值的图像匹配方法一个实施例的流程示意图；

图4为本发明基于动态阈值的图像匹配方法又一个实施例的流程示意图；

图5为本发明图像匹配系统一个实施例的结构示意图。

具体实施方式