[发明专利]一种利用结构上下文特征进行图像匹配的方法

权利要求书

1.一种利用结构上下文特征进行图像匹配的方法，其特征在于：该方法包 含步骤如下：

(1)对给定的两幅图像分别构建高斯差分尺度空间；

(2)将各图像的高斯差分尺度空间里的极值点作为关键点，检测该关键点， 并确定其尺度属性和方向属性；

(3)通过统计关键点的方向确定各图像的主方向；

(4)将各图像上的关键点方向按照图像的主方向进行旋转，旋转后得到对 应图像的结构上下文特征；

(5)对给定的两幅图像利用结构上下文特征进行匹配，匹配误差之和最小 的方向的匹配点为最终两幅图像匹配的结果；

步骤(3)中通过统计关键点的方向确定图像的主方向，具体方法如下：

(i)获取关键点的主方向，即通过关键点周围的点的梯度方向分布直方图 获取，具体方法为：首先将360°按10°为一份分为36份，然后将属于某一份 上的点的梯度幅值相加，得到该方向上的一个分布权值，最后把该方向直方图的 极值所对应的角度作为关键点的方向，并且找出直方图中是极值的80％的方向权 值，将这些权值的方向也作为关键点的主方向；

(ii)通过统计关键点的方向确定图像的主方向，方法为：首先将360°按 每10°为一份分为36份，统计属于每份的关键点，然后将所有点的尺度值相加， 作为该份上的权值，最后取关键点方向直方图的极值所对应的角度作为图像的主 方向，并且找出关键点方向直方图中是极值的90％的方向权值，将这些方向权值 所对应的角度也作为图像的主方向；

步骤(4)中计算每个关键点对应的结构上下文特征，方法为：先将图像上 的关键点方向按照图像的主方向进行相应的旋转，如果图像有多个主方向，就分 多步旋转，每次旋转都对应图像的一套结构上下文特征，并且通过n²个关键点 的平均距离进行距离的归一化；

旋转完后，将为每个关键点构造一个对数极坐标系统，将对数极坐标系统分 为5层，并对距离进行归一化，其半径分别取为：r/16，r/8，r/4，r/2，r，其 中r＝2；

对数极坐标分为12个方向，因此其有5*12个槽，每个槽的值按如下公式计 算：

hi(k)=s(pi)max_sΣpj∈binis(pj)]]>

其中S(p_i)是关键点p_i的尺度值，max_s是关键点中最大的尺度值。