專利名稱:基于點特征的圖像適配性判斷方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明主要涉及到圖像分析領(lǐng)域,特指一種基于點特征的圖像適配性判斷方法。
背景技術(shù):
圖像適配性評價是評價圖像是否適合匹配,它是在需要圖像匹配的任務(wù)前選擇合適匹配區(qū)域的區(qū)域作為基準(zhǔn)圖,是提高匹配任務(wù)成功率的重要保障。圖像配準(zhǔn)方法可以分為兩種基于區(qū)域的配準(zhǔn)方法和基于特征的配準(zhǔn)方法。現(xiàn)有適配性分析都是基于區(qū)域配準(zhǔn)方法進(jìn)行的,而近些年來隨著點特征匹配方法的蓬勃發(fā)展,如SIFT、SURF、FAST、BIRSK等,它們在圖像配準(zhǔn)領(lǐng)域中展示了有益的性能,成為國內(nèi)外研究的熱點,而基于點特征的適配性判斷方法還未見有學(xué)者進(jìn)行研究。因此,亟需一種基于點特征的圖像適配性評價方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種原理簡單、能夠方便快捷地定性分析圖像適配性、可提高圖像配準(zhǔn)任務(wù)的成功率的基于點特征的圖像適配性判斷方法。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種基于點特征的圖像適配性判斷方法,其步驟為(I)結(jié)合基準(zhǔn)圖數(shù)據(jù)庫和實時圖得到最優(yōu)退化模型,即通過輸入嚴(yán)格對準(zhǔn)的基準(zhǔn)圖數(shù)據(jù)庫中的基準(zhǔn)圖與相應(yīng)的實時圖、若干種退化模型及參數(shù)范圍,最終輸出一組理想最優(yōu)退化模型;(2)利用最優(yōu)退化模型結(jié)合基準(zhǔn)圖數(shù)據(jù)庫進(jìn)行圖像適配性評價,得到基準(zhǔn)像集合的適配性排序結(jié)果;即,通過輸入基準(zhǔn)圖數(shù)據(jù)庫中的基準(zhǔn)像集合、由上述步驟(I)得到的一組最優(yōu)退化模型,最終輸出基準(zhǔn)像集合的適配性排序結(jié)果。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)所述步驟(I)的具體步驟為步驟I. I、對基準(zhǔn)圖數(shù)據(jù)庫中的基準(zhǔn)圖IMf與實時圖Itjbs進(jìn)行灰度歸一化預(yù)處理,用特征提取算法進(jìn)行特征提取,得到基準(zhǔn)圖特征點集合Fref和實時圖特征點集合F-,根據(jù)下式(6),得到真點集合Freal,其中f為圖像的特征點;對一幅參考圖IMf和相應(yīng)的實時圖Itjbs,定義真點集合為Freal F- = {/|V/ eFm,,s.t. ee(f,Fr¥) = 1 , e0(f,Fbx) = 1}(6)步驟I. 2、選取一種退化方式對預(yù)處理后的基準(zhǔn)圖進(jìn)行參數(shù)為Iv 2wm · v}的m次退化,m為自然數(shù),V為退化模型的參數(shù),對這m次圖像進(jìn)行特征提取,得到特征點集合的集合 Qf= (F11F2,-,FJ ;步驟1.3、根據(jù)!^及Qf,由下式(7)計算Fief中所有特征點的重復(fù)性RF;定義特征點#的重復(fù)性RF為
權(quán)利要求
1.一種基于點特征的圖像適配性判斷方法,其特征在于,步驟為 (1)結(jié)合基準(zhǔn)圖數(shù)據(jù)庫和實時圖得到最優(yōu)退化模型,即通過輸入嚴(yán)格對準(zhǔn)的基準(zhǔn)圖數(shù)據(jù)庫中的基準(zhǔn)圖與相應(yīng)的實時圖、若干種退化模型及參數(shù)范圍,最終輸出一組理想最優(yōu)退化模型; (2)利用最優(yōu)退化模型結(jié)合基準(zhǔn)圖數(shù)據(jù)庫進(jìn)行圖像適配性評價,得到基準(zhǔn)像集合的適配性排序結(jié)果;即,通過輸入基準(zhǔn)圖數(shù)據(jù)庫中的基準(zhǔn)像集合、由上述步驟(I)得到的一組最優(yōu)退化模型,最終輸出基準(zhǔn)像集合的適配性排序結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于點特征的圖像適配性判斷方法,其特征在于,所述步驟(1)的具體步驟為 步驟I. I、對基準(zhǔn)圖數(shù)據(jù)庫中的基準(zhǔn)圖IMf與實時圖Itjbs進(jìn)行灰度歸一化預(yù)處理,用特征提取算法進(jìn)行特征提取,得到基準(zhǔn)圖特征點集合FMf和實時圖特征點集合F-,根據(jù)下式(6),得到真點集合FMal,其中f 為圖像的特征點; 對一幅參考圖Iref和相應(yīng)的實時圖Itjbs,定義真點集合為FMal
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于點特征的圖像適配性判斷方法,其特征在于,所述步驟(2)的具體步驟為 步驟2. I、對基準(zhǔn)圖數(shù)據(jù)庫中基準(zhǔn)圖進(jìn)行灰度歸一化預(yù)處理,用步驟(I)得到的最優(yōu)退化模型對其進(jìn)行m次退化,得到m幅幅圖像;再分別提取特征,得到特征點集合的集合Qf =(F1, F2,…,F(xiàn)mI ;步驟2. 2、對基準(zhǔn)圖進(jìn)行特征提取,得到特征點集合Ftl;根據(jù)Ftl和Qf,由上式(7)計算F0中所有特征點的重復(fù)性RF ; 步驟2. 3、由上式(8)對Ftl中的特征點進(jìn)行排序,得到FO序列;再由下式(9)計算適配性評價函數(shù)g,根據(jù)每幅基準(zhǔn)圖計算出的適配性評價函數(shù),在基準(zhǔn)像集合中給出適配性排序結(jié)果
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于點特征的圖像適配性判斷方法,其步驟為(1)結(jié)合基準(zhǔn)圖數(shù)據(jù)庫和實時圖得到最優(yōu)退化模型,即通過輸入嚴(yán)格對準(zhǔn)的基準(zhǔn)圖數(shù)據(jù)庫中的基準(zhǔn)圖與相應(yīng)的實時圖、若干種退化模型及參數(shù)范圍,最終輸出一組理想最優(yōu)退化模型;(2)利用最優(yōu)退化模型參數(shù)結(jié)合基準(zhǔn)圖數(shù)據(jù)庫進(jìn)行圖像適配性評價,得到基準(zhǔn)像集合的適配性排序結(jié)果;即,通過輸入基準(zhǔn)圖數(shù)據(jù)庫中的基準(zhǔn)像集合、由上述步驟(1)得到的一組最優(yōu)退化模型,最終輸出基準(zhǔn)像集合的適配性排序結(jié)果。本發(fā)明原理簡單,能夠方便快捷地定性分析圖像適配性,并可提高圖像配準(zhǔn)任務(wù)的成功率。
文檔編號G06T7/00GK102968787SQ20121041040
公開日2013年3月13日 申請日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月24日
發(fā)明者胡天江, 潘亮, 肖明, 馬兆偉, 彭雙春, 沈林成 申請人:中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)