| 主权项 |
1.一种基于点线关系一致性的错误匹配去除方法，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：利用已有技术进行特征点检测与匹配；记获得的初始特征点匹配集合为<img file="FSB0000115335950000011.GIF" wi="571" he="64" />其中<img file="FSB0000115335950000012.GIF" wi="126" he="55" />分别位于两幅图像中，<img file="FSB0000115335950000013.GIF" wi="56" he="54" />称为X<sub>i</sub>的匹配对应点，n为获得的匹配总数；步骤S3：对步骤S2获得的匹配特征点进行特征组对处理，组对的具体方式为：对于第1幅图像中任一匹配特征点X<sub>i</sub>，将它与区域SubR(X<sub>i</sub>)内的特征点分别组成特征对，其中SubR(X<sub>i</sub>)={Y：σ<sub>1</sub>≤||Y-X<sub>i</sub>||≤σ<sub>2</sub>}是以X<sub>i</sub>为中心，σ<sub>1</sub>、σ<sub>2</sub>为半径的一个环形区域，给定一幅图像中的特征点集合{X<sub>i</sub>，i=1，2，...，n}，可以得到一个特征对集合Q={M<sub>k</sub>(X<sub>k1</sub>，X<sub>k2</sub>)，k=1，2，...m}，其中m表示获得的特征对个数；对于第1幅图像中的每一个特征对M<sub>k</sub>(X<sub>k1</sub>，X<sub>k2</sub>)，可以确定第2幅图像中的一个对应特征对<img file="FSB0000115335950000014.GIF" wi="306" he="65" />其中<img file="FSB0000115335950000015.GIF" wi="166" he="57" />分别是特征点X<sub>k1</sub>，X<sub>k2</sub>在第2幅图像中的匹配对应点；组对处理后可获得特征对匹配集合<![CDATA[<math><mrow><mi>S</mi><mo>=</mo><mo>{</mo><msub><mi>M</mi><mi>k</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>X</mi><mrow><mi>k</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mo>,</mo><msub><mi>X</mi><mrow><mi>k</mi><mn>2</mn></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>↔</mo><msubsup><mi>M</mi><mi>k</mi><mo>′</mo></msubsup><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>X</mi><mrow><mi>k</mi><mn>1</mn></mrow><mo>′</mo></msubsup><mo>,</mo><msubsup><mi>X</mi><mrow><mi>k</mi><mn>2</mn></mrow><mo>′</mo></msubsup><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>1,2</mn><mo>,</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mi>m</mi><mo>}</mo><mo>;</mo></mrow></math>]]></maths>步骤S4：计算各个特征对的支撑特征点集合，具体方式为：对于步骤S3获得的特征对集合S中的任一特征对<![CDATA[<math><mrow><msub><mi>M</mi><mi>k</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>X</mi><mrow><mi>k</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mo>,</mo><msub><mi>X</mi><mrow><mi>k</mi><mn>2</mn></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>↔</mo><msubsup><mi>M</mi><mi>k</mi><mo>′</mo></msubsup><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>X</mi><mrow><mi>k</mi><mn>1</mn></mrow><mo>′</mo></msubsup><mo>,</mo><msubsup><mi>X</mi><mrow><mi>k</mi><mn>2</mn></mrow><mo>′</mo></msubsup><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>在集合Q中找到所有包含特征点X<sub>k1</sub>或X<sub>k2</sub>的特征对，并将这些特征对包含的位于第1幅图像上的除X<sub>k1</sub>，X<sub>k2</sub>之外的特征点集合记为T={X<sub>l</sub>，l=1，2，...，L}，其中L表示特征点个数；根据匹配关系建立集合<img file="FSB0000115335950000018.GIF" wi="453" he="57" />其中<img file="FSB0000115335950000019.GIF" wi="56" he="56" />为X<sub>l</sub>在第2幅图像上的匹配对应点；集合T、T′分别称为特征对<![CDATA[<math><mrow><msub><mi>M</mi><mi>k</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>X</mi><mrow><mi>k</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mo>,</mo><msub><mi>X</mi><mrow><mi>k</mi><mn>2</mn></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>↔</mo><msubsup><mi>M</mi><mi>k</mi><mo>′</mo></msubsup><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>X</mi><mrow><mi>k</mi><mn>1</mn></mrow><mo>′</mo></msubsup><mo>,</mo><msubsup><mi>X</mi><mrow><mi>k</mi><mn>2</mn></mrow><mo>′</mo></msubsup><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>在两幅图像上的支撑特征点集合；步骤S5：计算各个特征对匹配的点线关系一致性，具体方式为，记T={X<sub>l</sub>，l=1，2，...，L}、<img file="FSB00001153359500000111.GIF" wi="427" he="57" />分别是特征对匹配<![CDATA[<math><mrow><msub><mi>M</mi><mi>k</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>X</mi><mrow><mi>k</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mo>,</mo><msub><mi>X</mi><mrow><mi>k</mi><mn>2</mn></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>↔</mo><msubsup><mi>M</mi><mi>k</mi><mo>′</mo></msubsup><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>X</mi><mrow><mi>k</mi><mn>1</mn></mrow><mo>′</mo></msubsup><mo>,</mo><msubsup><mi>X</mi><mrow><mi>k</mi><mn>2</mn></mrow><mo>′</mo></msubsup><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>的两个支撑特征点集合，记第1幅图像上集合T中分别位于直线X<sub>k1</sub>X<sub>k2</sub>两侧的特征点个数为num<sub>1</sub>、num<sub>2</sub>，记第2幅图像上集合T′中分别位于直线<img file="FSB0000115335950000021.GIF" wi="145" he="56" />两侧的特征点个数为<img file="FSB0000115335950000022.GIF" wi="298" he="56" />利用公式<![CDATA[<math><mfrac><mrow><mo>|</mo><msubsup><mi>num</mi><mn>1</mn><mo>′</mo></msubsup><mo>-</mo><msub><mi>num</mi><mn>1</mn></msub><mo>|</mo><mo>+</mo><mo>|</mo><msubsup><mi>num</mi><mn>2</mn><mo>′</mo></msubsup><mo>-</mo><msub><mi>num</mi><mn>2</mn></msub><mo>|</mo></mrow><mi>L</mi></mfrac></math>]]></maths>计算特征对匹配<![CDATA[<math><mrow><msub><mi>M</mi><mi>k</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>X</mi><mrow><mi>k</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mo>,</mo><msub><mi>X</mi><mrow><mi>k</mi><mn>2</mn></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>↔</mo><msubsup><mi>M</mi><mi>k</mi><mo>′</mo></msubsup><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>X</mi><mrow><mi>k</mi><mn>1</mn></mrow><mo>′</mo></msubsup><mo>,</mo><msubsup><mi>X</mi><mrow><mi>k</mi><mn>2</mn></mrow><mo>′</mo></msubsup><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths>的点线关系一致性；步骤S6：利用点线关系一致性检测并去除错误匹配点，具体方式为：设定一个阈值T<sub>v</sub>，取0.1-0.2，将所有点线关系一致性超过阈值T<sub>v</sub>的特征对匹配组成的集合记为F；对于步骤S2获得的初始特征点匹配集合<img file="FSB0000115335950000025.GIF" wi="539" he="78" />中的任一匹配<img file="FSB0000115335950000026.GIF" wi="213" he="55" />如果特征点X<sub>i</sub>或者<img file="FSB0000115335950000027.GIF" wi="56" he="54" />在集合F中出现的次数大于等于2，则将匹配<img file="FSB0000115335950000028.GIF" wi="184" he="54" />作为错误匹配去除。 |
