[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

摘要

本发明公开了一种结合重力传感器与图像特征点角度的图像特征查询方法，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，对于查询图像以及图像样本均进行如下处理，形成图像样本的整体紧凑向量表征提取图像的包含重力信息的特征点；将提取到的所有特征点中的角度属性值都增加一个由公式计算出的角度进行旋转，旋转后的图像中所有的图像特征点进行词袋模型训练，获取多个聚类中心；对旋转后的图像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上，并按照特征点角度进行分区，在每一分区上进行特征聚合，形成整体紧凑向量表征。用最近邻查找法，查找与查询图像最匹配的图像样本。

主权项

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[gx(0),gy(0),gz(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[gx(i),gy(i),gz(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αi为：αi=gy(i)|gy(i)|*π2-atangx(i)gy(i),gy(i)≠0π2-gx(i)|gx(i)|*π2,gy(i)=0]]>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αi，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。