[发明专利]一种基于直线段上下文的红外与可见光异源图像匹配方法

权利要求书

1.一种基于直线段上下文的红外与可见光异源图像匹配方法，其特征在于：包 括以下过程：

步骤1：采用LSD算法检测出图像中的直线段，并按照几何约束规则挑选 出关键直线段；

步骤2：通过改进的图像角点检测方法检测角点；

步骤3：通过计算特征点四象限邻域内线段的曼哈顿距离，得到每条直线段 对特征点的贡献，在此基础上采用圆形阵列的方式，构建基于直线段上下文的 特征描述子；

步骤4：运用双向匹配策略和RANSAC算法实现红外与可见光图像的匹配。

2.根据权利要求1所述的基于直线段上下文的红外与可见光异源图像匹配方法， 其特征在于：所述改进的图像角点检测方法包括改进的真实Harris角点检测方 法和基于边缘直线的虚拟角点检测方法。

3.根据权利要求2所述的基于直线段上下文的红外与可见光异源图像匹配方法， 其特征在于，所述改进的真实Harris角点检测方法为：将图像分为带有部分重 叠的子区域，则在全局区域内特征不显著的点在局部邻域内成为显著的特征点， 在每个子区域内按照Harris角点检测方法提取特征点。

4.根据权利要求2所述的基于直线段上下文的红外与可见光异源图像匹配方法， 其特征在于，所述基于边缘直线的虚拟角点检测方法为：按照几何约束规则在 检测到的边缘直线段中挑选出关键直线段，将关键直线段沿其自身方向进行延 伸，得到的交点即为虚拟角点。

5.根据权利要求1或4所述的基于直线段上下文的红外与可见光异源图像匹配 方法，其特征在于，所述几何约束规则包括：直线段的长度不小于长度限定值l_th； 直线段之间的夹角满足θ_th1＜θ＜θ_th2；直线段之间的距离d不超过距离限定值 d_th。

6.根据权利要求1所述的基于直线段上下文的红外与可见光异源图像匹配方法， 其特征在于，所述构建基于线段上下文的特征描述子包括以下过程：对于单一 线段分布，将空间中抽象的一条直线段用特征向量进行表示，并基于直线段的 长度、方向以及直线段到中心点的距离构造得分函数；对于族线段分布，将每 条直线段分解到对应的象限，分别统计不同象限的直线段分布并计算得分，以 区分不同直线段的空间位置关系。

7.根据权利要求1所述的基于直线段上下文的红外与可见光异源图像匹配方法， 其特征在于：所述双向匹配策略为：在执行了正向匹配后，互换待配准图像和 参考图像的角色，对相同的特征点重新执行匹配算法，得到反向匹配点集合。