(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202210558483.1
(22)申请日 2022.05.20
(71)申请人 莆田学院
地址 351100 福建省莆田市荔城区西天尾
镇紫霄东路2121号
(72)发明人 陈青青
(74)专利代理 机构 北京权智天下知识产权代理
事务所(普通 合伙) 11638
专利代理师 王新爱
(51)Int.Cl.
G06V 10/75(2022.01)
G06V 10/46(2022.01)
G06V 10/74(2022.01)
(54)发明名称
一种图像误匹配滤除方法及其图像匹配装
置
(57)摘要
本发明公开了一种图像误匹配滤除方法及
其图像匹配装置, 所述方法包 括: S1: 分别对待处
理的第一图像和第二图像进行特征点提取, 得到
特征点集合; S2: 对特征点集合中的每个相对应
的特征点进行初始特征匹配, 得到特征点局部匹
配集合; S3: 分别对第一图像和第二图像进行网
格划分, 根据网格的匹配情况形成第一图像和第
二图像之间的网格向量对, 根据网格向量对的匹
配情况计算每个网格的匹配置信度以保留或剔
除局部匹配集合中误匹配的特征对。 本发明采用
基于网格向量的误匹配剔除算法, 能快速降低计
算复杂度, 能够从整张图像的全局角度出发, 不
仅能够剔除局部特征不同的误匹配对, 还能剔除
图案要素相同但排版不同、 或图案要素存在对称
时产生的误匹配, 使 得图像间的匹配准确率有效
提升。
权利要求书2页 说明书7页 附图5页
CN 115100444 A
2022.09.23
CN 115100444 A
1.一种图像误匹配滤除方法, 其特 征在于, 所述方法包括以下步骤:
S1: 采用SIFT特征检测结合角点检测算法分别 对待处理的第一图像和第二图像进行特
征点提取, 得到特 征点集合;
S2: 对特征点集合中的每个相对应的特征点进行初始特征匹配, 得到第一图像和第二
图像间的特 征点局部匹配集 合;
S3: 分别对第一图像和第二图像进行网格划分, 根据网格的匹配情况形成第一图像和
第二图像之 间的网格向量对, 根据网格向量对的匹配情况计算每个网格的匹配置信度以保
留或剔除局部匹配集 合中误匹配的特 征对。
2.根据权利要求1所述的图像误匹配滤除方法, 其特 征在于, 所述 步骤S2包括:
S21: 进行ratio test过滤, 利用欧式距离计算第一幅图像中的点距离第二幅图像中最
近距离和次近距离, 剔除二 者比值不符合要求的特 征点;
S22: 进行交叉匹配过 滤, 剔除rati o test过滤后的误匹配;
S23: 使用GMS算法消除交叉匹配过 滤后的误匹配;
S24: 调用RANSAC算法函数, 对使用GMS算法消除交叉匹配过滤后的误匹配后的初始匹
配对再次进行误匹配剔除得到第一图像和第二图像之间的特 征点局部匹配集 合;
3.根据权利要求1所述的图像误匹配滤除方法, 其特 征在于, 所述 步骤S3包括:
S31: 分别 对第一图像和第二图像进行网格划分, 计算第 一图像每个网格与第二图像 中
对应网格含有的匹配对数;
S32: 依次遍历第 二图像中与第一图像对应的网格, 寻求与第 一图像中每一网格匹配对
数最多的第二图像中对应的网格, 形成第一图像和第二图像之间的网格匹配集;
S33: 对第一图像中含有匹配对数的网格, 两两形成网格向量, 对第二图像中对应网格,
也两两形成网格向量, 将第一图像的网格向量与第二图像中对应的网格向量形成网格向量
对;
S34: 判断网格向量对是否匹配正确, 根据网格向量对的匹配情况计算每个网格的匹配
置信度以保留或剔除局部匹配集 合中误匹配的特 征对。
4.根据权利要求3所述的图像误匹配滤除方法, 其特 征在于, 所述 步骤S34包括:
S341: 分别计算每一网格向量对的夹角;
S342: 判断夹角是否大于预设阈值, 若夹角大于预设阈值, 判定为匹配错误网格向量
对, 进入S345步骤; 若夹角小于预设阈值, 进入S343步骤;
S343: 计算该网格向量对 包含的两个网格的位移, 依照式(1)进行计算,
其中,
表示第一图像和第二图像之间的网格匹配集的平均移动距离, pi
,j表示第i个网
格指向第j个网格形成的网格向量中包 含的两个网格的位移信息, 依据式(2)计算,
S344: 判断式(1)的值是否为0;
若式(1)的值为0, 判定为匹配错误网格向量对, 若式(1)的值不为0, 判定为匹配正确网权 利 要 求 书 1/2 页
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CN 115100444 A
2格向量对;
S345: 计算每一网格的匹配置信度得分, 按照该网格构成的正确网格向量对与错误网
格向量对的差, 与第一图像和 第二图像之 间的形成的网格向量对中正确网格向量对与错误
网格向量对的差之间的比值计算每一网格的匹配置信度, 如式(3);
S346: 依据式(4)判断网格对是否属于正确匹配, 判断式(4)的值是否为 正;
若式(4)的值为正, 则保留正确匹配网格内包含的特征匹配对, 若式(4)的值为负, 则删
除错误匹配网格内包 含的特征匹配对,
其中, M表示含有匹配对数的网格数量。
5.根据权利要求3所述的图像误匹配滤除方法, 其特征在于: 所述步骤S32中, 对第一图
像和第二图像中的网格进行编号, 在与第一图像中某个网格
存在匹配关系的多个第二
图像网格中, 求匹配对数最多的第二图像网格编号
由此, 形成第一图像和第二图像之
间一对一的网格匹配集。
6.根据权利要求3所述的图像误匹配滤除方法, 其特征在于: 所述步骤S33中将第一图
像的网格向量与第二图像中对应的网格向量形成网格向量对的具体步骤为: 将第一图像中
的网格向量
与第二图像中的对应网格向量
形成一对网格向量对, 其中,
表示第
一图像中第i个网格指向第j个网格形成的向量,
表示在第二图像中, 根据S32步骤中计
算的, 与第一图像第i个网格匹配的网格、 与第一图像第j个网格匹配的网格形成的向量。
7.根据权利要求3所述的图像误匹配滤除方法, 其特征在于: 所述步骤S33中, 对第一图
像中的M个含有 匹配对数的网格, 两两形成
个网格向量, 对第 二图像中的对应特
征网格, 两 两形成
个网格向量。
8.根据权利要求3所述的图像误匹配滤除方法, 其特征在于: 所述步骤S31中, 对第一图
像和第二图像进 行网格划分后, 根据第一图像和 第二图像中特征点局部匹配集合中每对匹
配特征点各自的坐标, 计算第一图像 每个网格与第二图像中对应网格含有的匹配对数。
9.一种图像匹配装置, 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的
计算机程序, 其特征在于: 所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1~9任意一项所述
方法的步骤。权 利 要 求 书 2/2 页
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专利 一种图像误匹配滤除方法及其图像匹配装置
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