一种基于特征点与单应性匹配的不变性识别方法

摘要

本发明提供了一种基于特征点与单应性匹配的不变性识别方法，本方法采用假设验证法，在已知模型各个平面的直线特征及位置关系的情况下，通过对于场景图像中不变性特征的分析，假设其中某些直线段的匹配，继而得到某一平面的匹配关系，并求出其单应矩阵。再将模型平面映射到场景，利用平面中直线段的匹配对假设进行验证。逐个识别所有平面。最后利用平面之间的不变性验证假设的正确性。相对于传统的假设验证法，本发明的方法将假设验证法中对于全局坐标系变换的求解分散在各个平面单应性变换的求解中，降低了求解的复杂度，因此能够快速准确的识别物体。

主权项

1、一种基于特征点与单应性匹配的不变性识别方法，其特征在于，包含以下步骤：1)对模型图像的结构进行描述；得到场景图像；找出场景图像中的第一类不变量和第二类不变量，直线检测算法提取场景图像中的长直线段，利用直线段共线特征找到共线组，若不具备共线条件，寻找平行线组，作为共线集；2)对某一模型平面中所有第一类不变量，找出共线集中与其匹配的直线段对的端点，把匹配的直线段对的端点添加到该平面的配准点集；3)取配准点集中尚未取过的非共线点所组成的最大子集，判断非共线点的数量是否小于4，如果是，转到步骤6)；否则，根据配准点集计算该平面的单应矩阵；4)匹配该平面中所有直线，判断匹配代价是否小于预期，如果是，判断该平面匹配成功，转到步骤6)，如果不是，转到步骤3)；5)对于相邻平面中所有第二类不变量，找出共线集中与其匹配的直线段对的端点，把匹配的直线段对的端点添加到该平面的配准点集，转到步骤3)；6)判断匹配的平面集是否满足模型识别条件，如果满足，判定匹配成功；如果不满足，判断是否所有相邻平面都经过了匹配，如果没有相邻平面还没经过匹配，判定匹配失败，如果还有相邻平面没有经过匹配，配准点集清空，对相邻平面依次进行步骤5)。