[发明专利]一种基于圆投影的快速图像匹配方法

摘要

一种基于圆投影的快速图像匹配方法，首先利用圆的各向同性和投影特征，将二维灰度图像转换为一维旋转不变性的表示形式，使用原始均值投影和方差投影相结合的混合圆投影计算子图特征向量，并对模板和搜索子图分别计算出来的混合圆投影向量使用归一化相关系数计算匹配相似度；然后，使用图像金字塔技术进行加速，使用顶层局部聚类和逐层候选点筛选，确定目标位置；最后，对得到的匹配目标，使用环形移动和角度直方图估计，计算出匹配目标的旋转角度，完成对目标的匹配。本发明方法的旋转估计优于其他同类方法，且可以在旋转、偏移、光照变化场景图像中获得准确、鲁棒的结果。各种实验结果表明，本发明方法适用于工业场景中的图像匹配。

主权项

1.一种基于圆投影的快速图像匹配方法，其特征是对任意大小样本图像，提取圆形模板，利用混合圆投影算法将二维图像转换到一维向量，以快速提取图像特征用于图像匹配，具体为：对选定的圆形模板图像，首先进行金字塔分解，将其降采样到指定层，然后使用混合圆投影变换计算出每一层模板的混合圆投影向量，并确定每一层的得分阈值；对待检测图像，首先进行金字塔分解，降采样到指定层，并从图上依次选择搜索子图，搜索子图为圆形，和降采样后的模板尺寸一致，并计算搜索子图的混合圆投影向量，然后对降采样后的模板和搜索子图的混合圆投影向量使用NCC算法计算相似度得分，得到某点所在子图对应的得分，结合阈值的局部聚类算法对得到的点过滤，逐层扩大搜索，使用非极大值抑制算法得到目标匹配位置，最后使用角度直方图估计策略得到目标的旋转角度，完成旋转目标的匹配。