[发明专利]基于单应性约束的立体图像匹配方法

摘要

本发明属于仪器仪表及自动化检测领域。为提供基于单应性约束的立体图像匹配方法与技术，该方法操作方便、实现简单，同时具有匹配速度快、匹配准确度高等特点，可满足视觉测量，尤其是大场景、大尺寸物体的形貌高精度、快速、现场视觉测量的需求，本发明采取的技术方案是，基于单应性约束的立体图像匹配方法，在被测物体形面布设编码标志及非编码标志，其中编码标志携带编码信息以方便、准确地建立对应关系，而非编码标志则真正反映被测物体形貌信息；立体像对单应性映射矩阵的构建；基于单应性约束非编码标志的映射；非编码标志匹配判别。本发明主要应用于大场景、大尺寸物体的形貌高精度、快速、现场视觉测量。

主权项

一种基于单应性约束的立体图像匹配方法，其特征是，包括以下步骤：在被测物体形面布设编码标志及非编码标志，其中编码标志携带编码信息以方便、准确地建立对应关系，而非编码标志则真正反映被测物体形貌信息；立体像对单应性映射矩阵的构建：在不同站位，由摄像机采集布设有编码标志及非编码标志的被测物体形貌图像，通过图像处理进行编码标志的信息解码、中心定位，根据编码标志的解码信息构建立体像对，并建立立体像对中编码标志的对应关系，由至少4对对应编码标志定位中心的图像坐标构建立体像对的单应性映射矩阵；基于单应性约束非编码标志的映射：利用单应性映射矩阵建立立体像对间的单应性约束关系，通过图像处理进行立体像对中非编码标志的中心定位，设含有4对对应编码标志定位中心的图像对中任意一幅图像为图像1，则与其对应的另一幅图像为图像2，以图像1为基准，由像对间的单应性约束关系，将图像1中非编码标志的中心位置映射到图像2空间；非编码标志匹配判别：一、超界无匹配判别。对于图像1中的某一非编码标志，若映射到图像2空间的位置超出图像尺寸边界，则在图像2中无与之相匹配的非编码标志。二、距离匹配判别。对于图像1中的某一非编码标志，若映射到图像2空间的位置与图像2中某一非编码标志的距离小于一定阈值，则两非编码标志存在对应匹配关系。