[发明专利]结合重力传感器与图像特征点角度的图像特征查询方法

权利要求书

1.结合重力传感器与图像特征点角度的图像特征查询方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：采用携带有重力传感器的摄像机采集目标图像，获得带有重力信息的图像样本，存入数据库中；所述重力信息具体为拍摄图像时摄像机坐标系的三个坐标轴x轴、y轴、z轴分别相对于与重力方向的夹角；其中z轴为垂直于摄像机成像面的轴，x、y轴形成的平面即为摄像机成像面；

将y轴正方向置于和重力方向一致，将此时摄像机位置作为基准位置，所述基准位置处重力信息为[g_x(0),g_y(0),g_z(0)]，以基准位置时图像旋转角度为0；

步骤2：依次以数据库中的各幅图像样本作为图像i进行如下步骤201～204的操作，形成对应所有图像样本的整体紧凑向量表征；

步骤201、对于图像i，采用特征提取算法对图像样本提取特征点，特征点中包含图像i的重力信息为[g_x(i),g_y(i),g_z(i)]；

步骤202、图像i的重力方向在相机坐标系中顺时针旋转角度α_i为：

${\mathrm{\α}}_i=\left\{\begin{array}{cc}\frac{g_y\left(i\right)}{\left|g_y\left(i\right)\right|}*\frac{\mathrm{\π}}{2}-atan\frac{g_x\left(i\right)}{g_y\left(i\right)},& g_y\left(i\right)\≠0\\ \frac{\mathrm{\π}}{2}-\frac{g_x\left(i\right)}{\left|g_x\left(i\right)\right|}*\frac{\mathrm{\π}}{2},& g_y\left(i\right)=0\end{array}\right.$

将提取到的图像i中的所有特征点中的角度属性值都增加α_i，获得旋转后的图像i’；

步骤203、将图像i’中所有的图像特征点进行词袋模型训练，获取K个聚类中心；

步骤204、对图像i’中所有的图像特征点进行特征编码，将特征点映射到各个聚类中心所在的指定大小的区域上，然后将落在各个聚类中心上的特征点按照特征点角度进行分区，在每一分区上进行特征聚合，形成图像样本i’的整体紧凑向量表征；

步骤3：以查询图像作为图像i，执行上述步骤201～204的操作，形成对应查询图像的整体紧凑向量表征；采用最近邻查找法，在数据库内图像样本中查找与该查询图像最匹配的图像样本。