[发明专利]一种基于鲁棒性交叠的标准特征描述子技术的方法

权利要求书

1.一种基于鲁棒性交叠的标准特征描述子技术的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、利用Scharr算子近似计算图像梯度，来增强描述子的不变性，同时保证运行效率；

(2)、利用标准坐标系下的二阶偏导数对特征进行描述，来增强描述子的模糊、照度以及旋转不变性，同时避免了高斯滤波对运行效率造成的影响；

(3)、通过在特征邻域内构造交叠式正方形描述网格，来增强描述网格连续性，从而增强描述子区分性；

(4)、通过对特征正方形邻域内的二阶标准偏导数加权求和与归一化，生成具有照度不变性的64维描述符。

2.根据权利要求1所述的一种基于鲁棒性交叠的标准特征描述子技术的方法，其特征在于，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：

(2.1)、利用Scharr算子计算图像梯度，该算子包含横纵两个模板，通过与图像卷积产生对应的梯度矩阵，其原理如下式所示：

式中，G_x为一阶横向偏导数矩阵，G_y为一阶纵向偏导数矩阵，I为待处理图像；

(2.2)、计算标准微分响应，其原理如下式所示：

式中：L_ww与L_vv为二阶标准偏导数，d_x与d_y为一阶灰度偏导数，d_xx、d_yy与d_xy为二阶灰度偏导数，由Scharr计算得到。

3.根据权利要求1所述的一种基于鲁棒性交叠的标准特征描述子技术的方法，其特征在于，所述的步骤(3)具体包括如下步骤：

(3.1)、以特征点为中心，以24σ为边长确定一个正方形邻域，将正方形邻域分成16个相同的子正方形邻域，将每个子正方形邻域的大小为9σ×9σ，相邻子正方形邻域有宽度为2σ的交叠带，所有子正方形组成ROGFD描述网格；

(3.2)旋转网格，使网格y轴正方向与特征方向一致；

(3.3)使用Scharr算子计算每个子正方形区域内的所有点，得到一阶偏导数d_x，d_y，进而计算二阶标准偏导数L_ww，L_vv；

(3.4)对每个子正方形邻域内所有点的L_ww，L_vv，|L_ww|，|L_vv|进行加权求和，得到一个4维向量V(∑L_ww,∑L_vv,∑|L_ww|,∑|L_vv|)；

(3.5)合并16个子块区域的向量得到4×4×4＝64维向量；

(3.6)将该向量归一化到单位长度，得到描述符。

4.根据权利要求1所述的一种基于鲁棒性交叠的标准特征描述子技术的方法，其特征在于，所述的图像梯度是基于灰度分布描述子的基础。