异常点对的检测方法、图像拼接方法、相应装置及设备制造方法及图纸

技术编号:22566374 阅读:106 留言:0更新日期:2019-11-16 12:35
本发明专利技术公开了异常点对的检测方法、图像拼接方法、相应装置及设备。该检测方法包括:根据第一矩阵筛选待检测图像之间的特征点对集合,得到待检测图像之间的正常点对集合,第一矩阵与正常点对集合中的点对满足第一约束条件;根据第二矩阵筛选正常点对集合,得到待检测图像之间的异常点对集合,第二矩阵与正常点对集合中除异常点对集合外的点对满足第二约束条件,第二约束条件的约束力强于第一约束条件的约束力。利用该方法,采用了多个约束条件对特征点对集合进行筛选,由此能够有效检测出待检测图像之间的异常点对集合,从而保证待检测图像之间所匹配特征点对的准确性,进而降低整个图像处理的负面影响,提高整个图像处理应用的鲁棒性。

Detection method, image splicing method, corresponding devices and equipment of abnormal point pair

The invention discloses a detection method, an image splicing method, a corresponding device and equipment of an abnormal point pair. The detection method includes: filtering the set of feature point pairs between the images to be detected according to the first matrix, getting the set of normal point pairs between the images to be detected, the point pairs in the first matrix and the set of normal point pairs meet the first constraint condition; filtering the set of normal point pairs according to the second matrix, getting the set of abnormal point pairs between the images to be detected, and the set of normal point pairs in the second matrix and the set of normal point pairs Except for the set of outliers, the constraint of the second constraint is stronger than that of the first constraint. By using this method, several constraints are used to filter the set of feature points, which can effectively detect the set of abnormal point pairs between the images to be detected, thus ensuring the accuracy of the matched feature point pairs between the images to be detected, thus reducing the negative impact of the whole image processing and improving the robustness of the whole image processing application.

【技术实现步骤摘要】
异常点对的检测方法、图像拼接方法、相应装置及设备
本专利技术涉及图像处理
,尤其涉及异常点对的检测方法、图像拼接方法、相应装置及设备。
技术介绍
在图像处理
的常见应用中,如图像的拼接处理、即时定位与地图构建(SimultaneousLocalizationAndMapping,SLAM)以及三维重建等不同的处理场景,其技术实现一个关键环节均在于图像间特征点的匹配。然而,现有的实现图像间特征点匹配的方法如基于特征点描述子匹配的方式以及基于光流追踪的方法等,都会不可避免的引入匹配异常的特征点,即特征点匹配的结果中存在错误匹配,这些异常匹配的特征点会影响整个图像处理的结果,为图像处理带来负面影响,降低图像处理应用的鲁棒性。传统的去除匹配异常特征点的方法,大多通过一个图像中的点与另一视角所对应投影图像中的线形成对应关系的方式来排除匹配异常特征点,但是该种方式仍然无法有效的排除所有异常的特征点对,仍然会为图像处理中的后续操作提供错误的特征点匹配信息,影响图像处理结果。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了异常点对的检测方法、图像拼接方法、相应装置及设备,准确有效的实现了图像间所匹配特征点对中异常点对的检测。第一方面,本专利技术实施例提供了一种异常点对的检测方法,包括:根据第一矩阵筛选待检测图像之间的特征点对集合,得到所述待检测图像之间的正常点对集合,所述第一矩阵与所述正常点对集合中的点对满足第一约束条件;根据第二矩阵筛选所述正常点对集合,得到所述待检测图像之间的异常点对集合,所述第二矩阵与所述正常点对集合中除所述异常点对集合外的点对满足第二约束条件,所述第二约束条件的约束力强于所述第一约束条件的约束力。第二方面,本专利技术实施例提供了一种图像拼接方法,包括:将待拼接图像之间的特征点对集合执行本专利技术实施例第一方面提供的异常点对的检测方法,得到所述待拼接图像之间的异常点对集合;根据所述待拼接图像之间的特征点对集合及异常点对集合拼接所述待拼接图像,获得目标图像。第三方面,本专利技术实施例提供了一种异常点对的检测装置,包括:第一集合确定模块,用于根据第一矩阵筛选待检测图像之间的特征点对集合,得到所述待检测图像之间的正常点对集合,所述第一矩阵与所述正常点对集合中的点对满足第一约束条件;第二集合确定模块,用于根据第二矩阵筛选所述正常点对集合,得到所述待检测图像之间的异常点对集合,所述第二矩阵与所述正常点对集合中除所述异常点对集合外的点对满足第二约束条件,所述第二约束条件的约束力强于所述第一约束条件的约束力。第四方面,本专利技术实施例提供一种图像拼接装置,包括:异常集合确定模块,用于设置如本专利技术实施例第三方面提供的异常点对的检测装置,用于根据待拼接图像之间的特征点对集合得到所述待拼接图像之间的异常点对集合;目标图像确定模块,用于根据所述待拼接图像之间的特征点对集合及异常点对集合拼接所述待拼接图像,获得目标图像第五方面,本专利技术实施例提供了一种计算机设备,包括:一个或多个处理器;存储装置,用于存储一个或多个程序;所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现本专利技术上述实施例提供的方法。第六方面,本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现本专利技术上述实施例提供的方法。在上述异常点对的检测方法、图像拼接方法、相应装置及设备中,该异常点对的检测方法首先根据第一矩阵筛选待检测图像之间的特征点对集合,得到所述待检测图像之间的正常点对集合,第一矩阵与所述正常点对集合中的点对满足第一约束条件,然后根据第二矩阵筛选所述正常点对集合,得到所述待检测图像之间的异常点对集合,所述第二矩阵与所述正常点对集合中除所述异常点对集合外的点对满足第二约束条件,所述第二约束条件的约束力强于所述第一约束条件的约束力。上述技术方案,与现有的异常点对检测方案相比,采用了多个约束条件对特征点对集合进行筛选,且不同约束条件的约束力度逐渐加大,由此能够有效检测出待检测图像之间的异常点对集合,从而保证待检测图像之间所匹配特征点对的准确性,进而降低整个图像处理的负面影响,提高图像处理应用的鲁棒性。附图说明图1为本专利技术实施例一提供的一种异常点对的检测方法的流程示意图;图2为本专利技术实施例二提供的一种异常点对的检测方法的流程示意图;图3给出了本专利技术实施例二中确定第一候选矩阵的示例流程图;图4给出了本专利技术实施例二中确定第二候选矩阵的示例流程图;图5为本专利技术实施例二提供的另一种异常点对的检测方法的流程示意图;图6为本专利技术实施例三提供的一种图像拼接方法的流程示意图;图7给出了本专利技术实施例三进行图像拼接前的原始示例图;图8给出了本专利技术实施例三进行异常点对检测后的效果示例图;图9给出了本专利技术实施例三进行图像拼接处理后的效果展示图;图10为本专利技术实施例四提供的一种异常点对的检测装置的结构框图;图11为本专利技术实施例五提供的一种图像拼接装置的结构框图;图12为本专利技术实施例六提供的一种计算机设备的硬件结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术,而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。需要说明的是,本专利技术实施例的应用场景为各种涉及到特征点匹配处理的图像处理领域中,适用于对特征点匹配后的点对集合进行异常点对检测的情况,基于本专利技术实施例提供的方法,能够有效的对特征点对集合中的异常点对进行准确的检测。具体地,该方法可以由异常点对的检测装置实现,其中,该装置可以由软件和/或硬件实现,并一般可集成在计算机设备中,该计算机设备具体可以是具备图像处理功能的图像处理服务器。图1为本专利技术实施例一提供的一种异常点对的检测方法的流程示意图,如图1所示,该方法具体包括如下操作:S101、根据第一矩阵筛选待检测图像之间的特征点对集合,得到所述待检测图像之间的正常点对集合。在本实施例中,所述待检测图像具体可理解为图像处理中的处理对象,在执行本步骤之前,可以通过特征点识别以及特征点匹配算法分别获得两待检测图像中的特征点以及两待检测图像之间相匹配的特征点对集合。因此,本步骤中所述特征点对集合具体可看作对两待检测图像的特征点进行特征点匹配后获得的相匹配点对的点对集合。示例性地,可认为所述特征点对集合中的任一点对分别由两待检测图像中的一个特征点构成,且点对中特征点具备相应的特征点信息。在本实施例中,所述第一矩阵具体可理解为验证特征点对集合中的点对是否属于正常匹配的点对的矩阵,具体地,本步骤可以在特征点对集合中的点对与第一矩阵满足第一约束条件时,将点对确定为正常匹配的点对,即正常点对,由此构成正常点对集合,由此可认为,上述第一矩阵与正常本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异常点对的检测方法,其特征在于,包括:/n根据第一矩阵筛选待检测图像之间的特征点对集合,得到所述待检测图像之间的正常点对集合,所述第一矩阵与所述正常点对集合中的点对满足第一约束条件;/n根据第二矩阵筛选所述正常点对集合,得到所述待检测图像之间的异常点对集合,所述第二矩阵与所述正常点对集合中除所述异常点对集合外的点对满足第二约束条件,所述第二约束条件的约束力强于所述第一约束条件的约束力。/n

【技术特征摘要】
1.一种异常点对的检测方法,其特征在于,包括:
根据第一矩阵筛选待检测图像之间的特征点对集合,得到所述待检测图像之间的正常点对集合,所述第一矩阵与所述正常点对集合中的点对满足第一约束条件;
根据第二矩阵筛选所述正常点对集合,得到所述待检测图像之间的异常点对集合,所述第二矩阵与所述正常点对集合中除所述异常点对集合外的点对满足第二约束条件,所述第二约束条件的约束力强于所述第一约束条件的约束力。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据第二矩阵筛选所述正常点对集合,得到所述待检测图像之间的异常点对集合,包括:
确定所述正常点对集合所包含点对的点对总数;
如果所述点数总数大于设定基准值,则基于确定的第二矩阵筛选所述正常点对集合,获得对应所述第二矩阵的中间点对集合,并将所述中间点对集合作为新的正常点对集合,返回继续确定所述正常点对集合所包含点对的点对总数;
如果所述点数总数小于或等于所述设定基准值,则将所述正常点对集合中包含的点对确定为异常点对,形成包含各所述异常点对的异常点对集合;
其中,所述中间点对集合包含了所述正常点对集合中与所述第二矩阵不满足第二约束条件的点对。


3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一约束条件为:点对中第一特征点P1和第二特征点P2与所述第一矩阵H1满足P1TH1P2=0;
所述第二约束条件为:点对中第三特征点P3和第四特征点P4与所述第二矩阵H2满足P4=H2P3。


4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一矩阵的行列值均为3且秩为2;所述第二矩阵行列值均为3且第3行第3列的元素值为1。


5.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,所述根据第一矩阵筛选待检测图像之间的特征点对集合,得到所述待检测图像之间的正常点对集合,包括:
基于待检测图像之间特征点对集合中的点对,确定至少一个第一候选矩阵;
针对每个第一候选矩阵,确定所述特征点对集合中与所述第一候选矩阵满足所述第一约束条件的匹配点对的点对数量;
比较各所述第一候选矩阵对应的点对数量,将最大点对数量对应的第一候选矩阵确定为第一矩阵;
基于对应所述第一矩阵的各匹配点对形成所述待检测图像之间的正常点对集合。


6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,基于待检测图像之间特征点对集合中的点对,确定至少一个第一候选矩阵,包括:
将已确定的当前循环次数与第一阈值进行比较;
如果所述当前循环次数小于或等于所述第一阈值,则从所述待检测图像之间特征点对集合中随机选取第一预设数量的第一样本点对;
基于各所述第一样本点对中特征点的特征点信息,确定第一候选矩阵模型中各待定参数的参数值,形成当前的第一候选矩阵;
将所述当前循环次数加1作为新的当前循环次数,返回继续进行当前循环次数与所述第一阈值的比较操作;
如果所述当前循环次数大于所述第一阈值,则获取已确定的各第一候选矩阵。


7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述确定所述特征点对集合中与所述第一候选矩阵满足所述第一约束条件的匹配点对的点对数量,包括:
针对所述特征点对集合中的每个第一点对,将所述第一点对中第一特征点的转置与所述第一候选矩阵的乘积作为第一乘积矩阵;
如果所述第一乘积矩阵与所述点对中第二特征点的乘积为零矩阵,则将所述第一点对作为对应所述第一候选矩阵的匹配点对;
统计所述特征点对集合中相对所述第一候选矩阵的各匹配点对的点数数量。


8.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,所述根据第二矩阵筛选所述正常...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈伟朱飞吴腾杜凌霄
申请(专利权)人:广州市百果园信息技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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