[发明专利]点线特征融合的错误匹配剔除方法

权利要求书

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及匹配，获得匹配点对集合S(P)＝{(P_i,P_i’),i＝1,2,…,N_P}，其中P_i表示第1幅图像中匹配的特征点，P_i’表示第2幅图像中与P_i匹配的特征点，N_P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IOCD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)＝{(C_j,C_j’),j＝1,2,…,N_C}，其中C_j表示第1幅图像中的匹配曲线，C_j’表示第2幅图像中与C_j匹配的曲线，任一曲线C的IOCD亮度序曲线描述子为IOCD(C)＝sum(DM(C))/‖sum(DM(C))‖,DM(C)为曲线的描述矩阵，N_C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P_k，k＝1,2,…,Num(C)，将以P_k为圆心R为半径的圆形区域定义为点P_k的支撑区域并记为G(P_k)，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(P_Num(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(C_j,C_j’)，由步骤S4分别获得C_j、C_j’的支撑区域G(C_j)、G(C_j’)，寻找满足如下条件的匹配点对(P,P’)：P∈G(C_j)P’∈G(C_j’)(P,P’)∈S(P)，得到(C_j,C_j’)对应支撑区域内的匹配点对集合S(CP_j)＝{(P_l,P_l’),l＝1,2,…,N_j}，N_j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(CP_j)中的任一匹配点对(P_l,P_l’)，计算特征点P_l到曲线C_j上各点距离并记距离最小值为d_jl；计算P_l’到曲线C_j’上各点距离并记距离最小值为d_jl’；获得S(CP_j)对应的最小距离集合S(d)＝{(d_jl,d_jl’),l＝1,2,…,N_j}；

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(C_j,C_j’)，给定阈值T_C，T_C一般取8～15，如果Dif(C_j,C_j’)T_C，则(C_j,C_j’)为正确匹配，否则将(C_j,C_j’)作为错误匹配剔除；

步骤S8：根据匹配点对的差异度剔除错误点匹配，具体方式如下

步骤S81：计算匹配点对的差异度，具体方式为，对于集合C中的任一匹配点对(P_i,P_i’)，如果P_i∈G(C_j)，计算点P_i到曲线C_j的最小距离并记为d_ij；计算点P_i’到曲线C_j’的最小距离并记为d_ij’，则匹配点对(P_i,P_i’)的差异度定义为：Dif(P_i,P_i’)＝|d_ij-d_ij’|；

步骤S82：验证匹配点对的正确性并剔除错误点匹配，具体方式为，对于任一匹配点对(P_i,P_i’)，定义阈值T_P，T_P一般取35～45，如果Dif(P_i,P_i’)T_P，则(P_i,P_i’)为正确匹配，否则将(P_i,P_i’)作为错误匹配剔除。