[发明专利]图像匹配及拼接方法、装置、系统、可读介质

权利要求书

1.一种图像匹配方法，其特征在于，包括：

对待检测的图像进行分块，获取M×N个图像分块，其中M，N为自然数；针对每个图像分块，求取Top X个特征点，其中T为待检测图像对应的特征点的总个数；

针对每个所求取的特征点对应的描述子，依次与其他待检测的图像中的其他特征点对应的描述子进行一一配对，获取互相匹配的特征点集合；所述其他特征点为其他待检测的图像中部分区域内的特征点；所述部分区域在其他待检测的图像中的相对位置与所求取的特征点及其相邻的特征点在其对应的图像中的相对位置一致；

针对互相匹配的特征点集合，基于运动的一致性计算匹配外点和匹配内点，并剔除误匹配形成的匹配外点，保留匹配内点对应的图像分块，所述匹配内点对应的图像分块即为匹配的图像分块；

基于匹配内点对应的图像分块，求解单应矩阵，获取前后两个图像分块的相对位置。

2.根据权利要求1所述的图像匹配方法，其特征在于，所述求取Top X个特征点包括：基于特征点算法求取Top X个特征点。

3.根据权利要求1所述的图像匹配方法，其特征在于，所述描述子为：二元鲁棒独立基本特征描述子。

4.根据权利要求1所述的图像匹配方法，其特征在于，所述针对互相匹配的特征点集合，基于运动的一致性计算匹配外点和匹配内点包括：

获取相互匹配的获取特征点p_a和p_b，其中p_a位于图像分块i，p_a位于图像分块k；

统计图像分块i中与图像分块k中互相匹配的特征点的总个数，记为

选取与图像分块i中的特征点互相匹配的特征点总个数最多的图像分块j，其中

计算图像分块i周围预设区域内的图像分块中与图像分块j周围预设区域内的图像分块中互相匹配的特征点总个数，记为其中m为预设区域内包含的图像分块总个数；

判断S_i,j是否大于预设的阈值τ，并在S_i,jτ时，将记为匹配内点，否则记为匹配外点。

5.根据权利要求1所述的图像匹配方法，其特征在于，所述求解单应矩阵包括：

采用随机抽样一致算法求解单应矩阵。

6.根据权利要求5所述的图像匹配方法，其特征在于，所述求解单应矩阵包括：

利用随机抽样一致算法计算单应矩阵的初始解；

基于单应矩阵的初始解，利用迭代训练算法搜索获取单应矩阵的最优解。

7.根据权利要求6所述的图像匹配方法，其特征在于，所述迭代训练算法包括：莱文贝格-马夸特算法或者高斯-牛顿算法。

8.一种图像拼接方法，其特征在于，包括：

采用如权利要求1至7任一项所述的图像匹配方法，获取匹配的图像分块以及前后两个图像分块的相对位置；

针对匹配的图像分块以及前后两个图像分块的相对位置，通过迭代算法搜索获取图像融合后一致性最优的拼接边缘路径；

基于所获取的拼接边缘路径，进行图像融合操作。

9.根据权利要求8所述的图像拼接方法，其特征在于，所述迭代算法为动态规划中的回溯算法。

10.根据权利要求9所述的图像拼接方法，其特征在于，所述图像融合后一致性的指标为：基于像素均值的代价函数，所述图像融合后一致性最优的拼接边缘路径为：基于像素均值的累计代价函数值最小的拼接边缘路径。

11.根据权利要求9所述的图像拼接方法，其特征在于，所述图像融合后一致性的指标为：绝对亮度差值或者归一化的正交相关系数。

12.根据权利要求8所述的图像拼接方法，其特征在于，所述图像融合操作包括：

仅在拼接边缘两侧预设距离的范围内进行图像融合操作。