[发明专利]基于自定义描述子的救援任务人群地图拼接系统及方法

说明书

本发明公开了图像拼接技术领域的基于自定义描述子的救援任务人群地图拼接系统及方法，包括：获取待拼接地图数据；检测待拼接地图数据的行人位置；根据检测到的行人位置生成自定义描述子与待拼接图片生成描述子；对于所有待拼接图片两两匹配检测描述子数量；根据匹配对数降序对图像进行变换估计拼接及验证。本发明中自定义的描述子基于检测到的人群信息，能够充分利用人群信息，更加高效地对全局进行感知。

技术领域

本发明涉及基于自定义描述子的救援任务人群地图拼接系统及方法，属于图像拼接技术领域。

背景技术

图像拼接是计算机视觉的一个子任务，常常被应用于卫星图像融合，全景图像生成等领域。态势感知是一种基于环境的、动态、整体地洞悉安全风险的能力，是以安全大数据为基础，从全局视角提升对安全威胁的发现识别、理解分析、响应处置能力的一种方式，最终是为了决策与行动，是安全能力的落地。其中对于紧急状况下的人群规模认知可被看做是态势感知的重要组成部分。具体来说，任务定义为对于给定多张局部待救援人群图片，我们需要对于全局规模进行感知，需要统计全部待救援任务以及每个待救援人员的位置，这样才能合理规划救援路线并且实施救援。给定的局部人群图片可能出现重合度小，人群较为稀疏，地图特征过少的现象，对于图像的整体拼接造成障碍。对于图像数量较少的情况，也许可以直接通过工作人员手工拼接，但人类无法在短时间内完成大量局部图片的拼接。救援任务却往往对于速度有较高要求，此外，如果在拼接过程对于人群的统计出现误差，漏掉或错误的统计了人群的位置和数量，对于整个救援工作也会造成严重的后果。

图像拼接技术在多年的发展中已经有多个成熟的算法应用到实际场景中，其主要方法为生成各个图像的描述子(SIFT，SURF，ORB等)然后进行描述子的匹配并且拼接。这些方法的基础都是各个描述子的计算，只有当描述子的质量较高，匹配才能有效。在得到匹配之后采用RANSAC对于位姿进行估计并且合成图片。

但对于我们的规模认知任务，已有方法的特征点为自动生成，没有充分的利用到关键的人群信息，无法高效地对全局待救援人群进行估计。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供基于自定义描述子的救援任务人群地图拼接系统及方法，自定义的描述子基于检测到的人群信息，能够充分利用人群信息，更加高效地对全局进行感知。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了基于自定义描述子的救援任务人群地图拼接方法，包括：

获取待拼接地图数据；

检测待拼接地图数据的行人位置；

根据检测到的行人位置生成自定义描述子与待拼接图片生成描述子；

对于所有待拼接图片两两匹配检测描述子数量；

根据匹配对数降序对图像进行变换估计拼接及验证。

进一步的，根据检测到的行人位置生成自定义描述子与待拼接图片生成描述子，包括：

根据检测到的行人位置生成自定义点描述子；

根据检测到的行人位置对图像进行Delaunay三角化并且生成自定义三角形描述子；

根据图像检测图中直线并且生成直线二值描述子。

进一步的，根据检测到的行人位置生成自定义点描述子，包括：

统计行人位置特征点邻域以特征点半径的固定倍数为阈值的信息；

选取离行人位置特征点最近的点作为主方向，设定每d度作为一个区间，将角度划分为360/d个区间；