使用特征点匹配的图像匹配方法_3

文档序号:8362123阅读:来源:国知局
820设置为与第一匹配候选搜索区域S220相同或不同。当第二匹配候选搜索区域S820被设置为与第一匹配候选搜索区域S220相同时,可以不执行从第二匹配候选搜索区域S820提取特征点的处理。
[0063]然后,在第二匹配候选搜索区域S820中搜索与第二参考搜索区域S810的第二线段VL23对应的第二匹配线段S521。
[0064]在这种情况下,与搜索第一匹配线段S520时不同,仅比较与从形成第一匹配线段S520的特征点TPl (S221)和特征点TP2 (S222)中最后选择的特征点TP2 (S222)形成线段的特征点。
[0065]参照图8,与第二线段VL23(S511)对应的第二匹配线段S521的候选是这样的线段:连接特征点TP2(S222)和特征点TP3(S223)的线段、连接特征点TP2 (S222)和特征点TP4(S224)的线段、连接特征点TP2(S222)和特征点TP5 (S225)的线段。
[0066]换言之,第二匹配线段S521的候选为三条线段。
[0067]基于由第一线段VL12(S510)和第二线段VL23 (S511)形成的角度S812以及第二线段VL23 (S511)的长度,搜索与第二线段VL23匹配的第二匹配线段S521。
[0068]例如,将第一匹配线段S520与作为第二匹配线段S521的候选的以下线段之间的角度与角度S812进行比较,所述线段为连接特征点TP2(S222)和特征点TP3 (S223)的线段、连接特征点TP2(S222)和特征点TP4(S224)的线段以及连接特征点TP2 (S222)和特征点TP5(S225)的线段。
[0069]然后,将作为第二匹配线段S521的候选的以下线段的长度与第二线段VL23(S511)的长度进行比较:连接特征点TP2(S222)和特征点TP3 (S223)的线段、连接特征点TP2(S222)和特征点TP4(S224)的线段、连接特征点TP2 (S222)和特征点TP5 (S225)的线段。
[0070]然后,选择与第二线段S511的角度S812和长度匹配的第二匹配线段S521。
[0071]然后,如图9所示,以上面参照图8描述的相似方式连续执行图像匹配方法。
[0072]图10是根据实施例的通过使用特征点之间的几何关系来对参考图像与目标图像进行匹配的匹配系统1000的框图。
[0073]匹配系统1000包括几何形状产生器1010、候选产生器1020和匹配器1030。
[0074]几何形状产生器1010从参考图像提取特征点,并在提取的特征点中选择包括预定特征点的参考搜索区域。然后,几何形状产生器1010从参考搜索区域选择离预定特征点最近的下一特征点,并产生连接预定特征点和下一特征点的参考线段。
[0075]参照图2和图5,几何形状产生器1010选择包括第一特征点VP1(S211)的第一参考搜索区域SA1(S210)。然后,从第一参考搜索区域SAl (S210)选择离第一特征点VPKS211)最近的第二特征点VP2(S212)。为了描述的方便,将预定特征点称为第一特征点VPl (S211),将离预定特征点最近的下一特征点称为第二特征点VP2(S212),并将包括预定特征点的参考搜索区域称为第一参考搜索区域SAl (S210)。
[0076]然后,通过将第一特征点VPl (S211)和第二特征点VP2(S212)连接来选择参考线段(即,第一线段VL12(S510))。
[0077]在图10中,匹配系统1000被示出为包括分别执行上述功能的三个不同结构的几何形状产生器1010、候选产生器1020和匹配器1030。然而,根据另一示例性实施例,可组合这三个结构中的任意两个或全部来仅仅构成执行上述全部功能的两个结构或一个单一的结构。
[0078]参照图7,候选产生器1020从目标图像220设置与第一参考搜索区域S210对应的第一匹配候选搜索区域S220,从第一匹配候选搜索区域S220提取特征点TP1(S221)至特征点TP4(S224),并产生提取的特征点TPl (S221)至特征点TP4(S224)之间的全部的可能线段。
[0079]匹配器1030在由候选产生器1020产生的全部的可能线段中搜索与第一线段VL12 (S510)的长度和角度匹配的第一匹配线段S520。
[0080]参照图8,几何形状产生器1010基于在形成第一线段VL12的第一特征点VPKS211)和第二特征点VP2(S212)中最后选择的第二特征点VP2 (S212)随后更新参考搜索区域,以获得第二参考搜索区域S810。
[0081]接着,通过从第二参考搜索区域S810选择离第二特征点VP2 (S212)最近的第三特征点VP3(S213)来选择附加线段(即,第二线段VL23(S511))。
[0082]在这种情况下,候选产生器1020新设置与第二参考搜索区域S810对应的匹配候选搜索区域(即,第二匹配候选搜索区域S820),并从第二匹配候选搜索区域S820选择附加匹配线段(即,与第二线段VL23(S511)对应的第二匹配线段S521)。为了搜索附加匹配线段,候选产生器1020可产生多条可能线段,其中,所述多条可能线段中的每条线段的一个端点是匹配线段的上个被选择的特征点,所述多条可能线段中的每条线段的另一端点是处在新设置的匹配候选搜索区域中的特征点之一。
[0083]如上所述,根据以上示例性实施例,由于在所述图像匹配方法中没有使用块图像(patch image),因此可减少复杂操作的数量。
[0084]此外,根据以上示例性实施例,由于基于特征点的坐标信息对图像进行匹配,因此可减少不必要操作的数量并可提高性能。
[0085]本发明构思还可被实施为计算机可读记录介质上的计算机可读代码。计算机可读记录介质是可存储之后可由计算机系统读取的数据的任意数据存储装置。
[0086]计算机可读记录介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘、光数据存储装置等。计算机可读记录介质还可分布在联网的计算机系统中,从而以分布式方式存储和执行计算机可读代码。
[0087]根据示例性实施例,如图10中示出的由块表示的组件、元件或单元中的至少一个可被实施为执行上述各个功能的不同数量的硬件、软件和/或固件结构。例如,这些组件、元件或单元中的至少一个可使用可通过一个或更多个微处理器或其它控制设备的控制执行各自的功能的直接电路结构(诸如存储器、处理、逻辑、查询表等)。此外,可由模块、程序或包含用于执行特定逻辑功能的一个或更多个可执行指令的部分代码来具体地实现这些组件、元件或单元中的至少一个。此外,这些组件、元件或单元中的至少一个还可包括处理器(诸如执行各个功能的CPU、微处理器等)。另外,虽然在图10中没有示出总线,但是这些组件、元件或单元之间的通信可通过总线来执行。
[0088]应理解,上述示例性实施例应仅被视为描述性意义,而不是为了限制的目的。每个实施例中的特征或方面的描述应被代表性地视为可用于其它实施例中的其它相似特征或方面。
[0089]虽然已参照附图描述了示例性实施例,但本领域的普通技术人员将理解,可在不脱离由权利要求限定的本发明构思的精神和范围的情况下,做出形式和细节上的各种改变。
【主权项】
1.一种使用特征点匹配的图像匹配方法,所述图像匹配方法包括: 通过使用第一传感器的图像捕获设备捕获参考图像; 通过使用第一传感器或第二传感器的另一图像捕获设备捕获目标图像; 从参考图像选择第一特征点并从参考图像选择包括第一特征点的第一参考搜索区域; 从目标图像设置与第一参考搜索区域对应的第一匹配候选搜索区域,并从第一匹配候选搜索区域提取多个特征点; 从第一参考搜索区域选择离第一特征点最近的第二特征点,并选择连接第一特征点和第二特征点的第一线段; 在从第一匹配候选搜索区域提取的多个特征点之间产生多条线段; 在所述多条线段中确定与第一线段的长度和角度匹配的第一匹配线段。
2.如权利要求1所述的图像匹
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