[发明专利]一种鲁棒的基于超像素局部特征的图像匹配方法

权利要求书

1.一种鲁棒的基于超像素局部特征的图像匹配方法，其特征在于：针对两幅图像，计算两幅图像之间的对应点，并进行如下操作步骤：

S01对两幅图像分别进行超像素分割，记录所有超像素的位置和区域；

S02将两幅图像分别划分为若干区域；

S03选择两幅图像中任意一对区域作为两个待匹配区域；

S04获得这两个待匹配区域中的对应超像素及其匹配可信度；

其中，所述匹配可信度的计算方法如下：

C＝N₁/(N₂+γ·N₃)

其中，C为匹配可信度，N₁为符合匹配精度要求的超像素匹配对的数量，N₂为预先设定的符合匹配精度要求的超像素匹配对的最小数量，N₃为不发生冲突的超像素匹配对的组合中超像素匹配对的数量，γ为0到1之间取值的系数；

S04，具体包括如下子步骤：

S001计算超像素局部特征；

其中，所述S001中确定包含在两个区域中的所有超像素，以这些超像素的每个超像素质心为中心，分别计算相应的局部特征，称为超像素局部特征，具体以超像素质心为中心，提取ORB局部特征；

S002获取可容许的超像素匹配对，即针对两个待匹配的区域，计算这两个区域之间所有两两超像素局部特征之间的距离，并由小到大进行排列；

对于一个区域中的每个超像素局部特征，确定另一区域中距离其最近的前N个超像素局部特征，作为可容许的超像素匹配对；

S003形成不发生冲突的超像素匹配对的所有可能的组合；

其中，所述S003中，分别计算两组匹配对内两组超像素质心坐标在x和y坐标上的位移，并确认这两组匹配对不发生冲突或者发生冲突；

其中，两组匹配对不发生冲突或者发生冲突的计算方法如下：

两组对应的超像素质心坐标(x₁,y₁),(x′₁,y′₁)和(x₂,y₂),(x′₂,y′₂)；

计算这两组超像素质心坐标在x和y坐标上的位移s：

其中，s表示一幅图像上两个超像素质心之间在x和y坐标上的位移，s′表示在另一幅图像上对应两个超像素之间在x和y坐标上的位移；

如果s′-s≤ε，则认为这两组匹配对不发生冲突，否则认为其发生冲突；

ε为预先设定的阈值；

S004获得各自的匹配可信度以及相应的匹配结果；

其中，所述S004中，将形成的每一种不发生冲突的超像素匹配对的组合，分别进行匹配计算，以获得各自的匹配可信度以及相应的匹配结果；

S005选择最优匹配可信度所对应的匹配结果，作为两个区域之间的最终匹配结果；

其中，所述S005中，根据S004的匹配结果，计算两组超像素之间的几何变换：

经过几何变换后两个超像素匹配对之间的距离误差小于给定阈值，则认为其符合匹配精度，否则认为其不符合匹配精度；

确认符合匹配精度要求的超像素匹配对是对应的，否则是不对应的；

S05选择匹配可信度最高的结果作为两幅图像之间的最终匹配结果。

2.根据权利要求1所述的鲁棒的基于超像素局部特征的图像匹配方法，其特征在于：所述S02中将两幅图像分别划分为若干区域，具体为：每次只从两幅图像中各自取一个区域，进行两个区域之间的超像素匹配。

3.根据权利要求1所述的鲁棒的基于超像素局部特征的图像匹配方法，其特征在于：所述S03中两幅图像中任意一对区域为一幅图像中的一个区域和另一幅图像中的一个区域。