图像相似度确定装置和方法以及图像特征获取装置和方法制造方法及图纸

本公开提供一种图像相似度确定装置和方法以及图像特征获取装置和方法。该图像相似度确定装置包括预处理单元，用于提取输入图像的每个输入图像区域和数据源图像的每个待匹配图像区域的特征点；匹配特征点集合确定单元，用于确定该输入图像区域与每个待匹配图像区域之间的一一匹配的特征点对；几何相似度确定单元，用于基于输入图像区域及其相应的待匹配图像区域的各个特征点的分布情况，确定该输入图像区域与其相应的待匹配图像区域之间的几何相似度；以及图像相似度确定单元，用于基于每个输入图像区域与其相应的待匹配图像区域之间的几何相似度，确定该输入图像与该数据源图像之间的相似度。本公开能够提高图像匹配的精度。

【技术实现步骤摘要】
图像相似度确定装置和方法以及图像特征获取装置和方法
本公开涉及图像处理领域，更具体地涉及一种用于确定图像之间相似度的装置和方法以及用于获取图像特征的装置和方法。
技术介绍
在图像处理领域，对于实现基于图像内容的检索应用非常重要的是图像匹配，即，如何确定图像之间的相似度。当前的图像匹配主要可以分为基于灰度的图像匹配和基于特征的图像匹配。基于特征的图像匹配所处理的特征通常包括颜色特征、纹理特征等等。然而，当前的图像匹配的精度仍有待提高。
技术实现思路
在下文中给出了关于本公开的简要概述，以便提供关于本公开的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本公开的穷举性概述。它并不意图确定本公开的关键或重要部分，也不意图限定本公开的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。鉴于现有技术的上述缺陷，本公开的目的之一是提供一种图像相似度确定装置和方法以及图像特征获取装置和方法，以至少克服现有技术中存在的上述问题。根据本公开的一个方面，提供了一种图像相似度确定装置，用于确定输入图像与数据源图像的相似度，该图像相似度确定装置包括：预处理单元，用于将输入图像划分为至少一个输入图像区域以及将数据源图像划分为至少一个待匹配图像区域，并且提取每个输入图像区域和每个待匹配图像区域的特征点；匹配特征点集合确定单元，用于针对每个输入图像区域，根据该输入图像区域中的每个特征点与各个待匹配图像区域中的每个特征点之间的特征相似度，确定该输入图像区域与每个待匹配图像区域之间的一一匹配的特征点对，并根据一一匹配的特征点对，分别为该输入图像区域及其相应的待匹配图像区域形成包括所有匹配的特征点的匹配特征点集合；几何相似度确定单元，用于针对每个输入图像区域及其相应的待匹配图像区域，基于该输入图像区域的匹配特征点集合中各个特征点的分布情况及其相应的待匹配图像区域的匹配特征点集合中各个特征点的分布情况，确定该输入图像区域与该相应的待匹配图像区域之间的几何相似度；以及图像相似度确定单元，用于根据每个输入图像区域与其相应的待匹配图像区域之间的几何相似度，确定该输入图像区域与该相应的待匹配图像区域之间的图像相似度，并根据输入图像的每个输入图像区域与相应的各个待匹配图像区域之间的图像相似度确定该输入图像与该数据源图像之间的相似度。根据本公开的又一个方面，还提供一种图像特征获取装置，包括：预处理单元，用于对输入图像进行预处理，从而将所述输入图像划分为至少一个输入图像区域并提取每个输入图像区域的特征点；特征区域构建单元，用于针对包括至少三个所述特征点的每个输入图像区域的特征点集合中的每个特征点构建特征区域，该特征区域满足以下条件：以该特征点为顶点，该顶点与匹配特征集合中至少一个其它特征点形成的一条射线作为该特征区域的一个边界，由两个所述边界构成的该特征区域包含该匹配特征点集合中所有特征点，并且所述特征区域的夹角为最小；以及图像特征获取单元，用于根据每个特征点集合区域中各个特征点的分布情况，确定该输入图像区域的几何特征作为该输入图像区域的一种图像特征。根据本公开的另一个方面，还提供一种图像相似度确定方法，用于确定输入图像与数据源图像的相似度，该图像相似度确定方法包括：将所述输入图像划分为至少一个输入图像区域以及将所述数据源图像划分为至少一个待匹配图像区域，并且提取每个输入图像区域和每个待匹配图像区域的特征点；针对每个输入图像区域，根据该输入图像区域中的每个特征点与各个待匹配图像区域中的每个特征点之间的特征相似度，确定该输入图像区域与每个待匹配图像区域之间的一一匹配的特征点对，并根据一一匹配的特征点对，分别为该输入图像区域及其相应的待匹配图像区域形成包括所有一一匹配的特征点的匹配特征点集合；针对每个输入图像区域及其相应的待匹配图像区域，基于该输入图像区域的匹配特征点集合中各个特征点的分布情况及其相应的待匹配图像区域的匹配特征点集合中各个特征点的分布情况，确定该输入图像区域与该相应的待匹配图像区域之间的几何相似度；以及根据每个输入图像区域与其相应的待匹配图像区域之间的几何相似度，确定该输入图像区域与该相应的待匹配图像区域之间的图像相似度，并根据输入图像的每个输入图像区域与其相应的各个待匹配图像区域之间的图像相似度确定该输入图像与该数据源图像之间的相似度。根据本公开的又一个方面，还提供一种图像特征获取方法，包括：对输入图像进行预处理，以将所述输入图像划分为至少一个输入图像区域并提取每个输入图像区域的特征点，并且针对每个输入图像区域形成包括所有所述特征点的特征点集合；针对包括至少三个所述特征点的特征点集合中的每个特征点构建特征区域，该特征区域满足以下条件：以该特征点为顶点，该顶点与匹配特征集合中至少一个其它特征点形成的一条射线作为该特征区域的一个边界，由两个所述边界构成的该特征区域包含该匹配特征点集合中所有特征点，并且所述特征区域的夹角为最小；以及根据每个特征区域中各个特征点的分布情况，确定该输入图像区域的几何特征作为该输入图像的一种图像特征。根据本公开的另一个方面，还提供了一种电子设备，该电子设备包括如上所述的图像相似度确定装置或者图像特征获取装置。依据本公开的其它方面，还提供了一种使得计算机用作如上所述的图像相似度确定装置或者图像特征获取装置的程序。依据本公开的又一方面，还提供了相应的计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有能够由计算设备执行的计算机程序，所述程序在执行时能够使所述计算设备执行上述图像相似度确定方法或者图像特征获取方法。上述根据本公开实施例的图像相似度确定装置和方法至少能够提高图像匹配的准确度，并且根据本公开实施例的图像特征获取装置和方法至少能够提供一种能够用于图像匹配的新的图像特征获取方式。通过以下结合附图对本公开的最佳实施例的详细说明，本公开的这些以及其他优点将更加明显。附图说明本公开可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本公开的优选实施例和解释本公开的原理和优点。其中：图1是示意性地示出根据本公开实施例的图像相似度确定装置的一种示例结构的框图。图2示出了如图1所示的几何相似度确定单元的一种具体实现方式。图3a和图3b是示意性地示出根据本公开实施例的特征区域的两个示例。图4示出了如图2所示的几何相似度确定子单元的一种具体实现方式。图5示出了根据本公开实施例的图像特征获取装置的示例性结构框图。图6是根据本公开实施例的图像相似度确定方法的一种示例性处理的流程图。图7是根据本公开实施例的图像特征获取方法的一种示例性处理的流程图。图8示出了可用来实现根据本公开实施例的图像相似度确定装置和方法以及图像特征获取装置和方法的一种可能的信息处理设备的硬件配置的结构简图。本领域技术人员应当理解，附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起见而示出的，而且不一定是按比例绘制的。例如，附图中某些元件的尺寸可能相对于其他元件放大了，以便有助于提高对本公开实施例的理解。具体实施方式在下文中将结合附图对本公开的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像相似度确定装置，用于确定输入图像与数据源图像的相似度，该图像相似度确定装置包括：预处理单元，用于将所述输入图像划分为至少一个输入图像区域以及将所述数据源图像划分为至少一个待匹配图像区域，并且提取每个输入图像区域和每个待匹配图像区域的特征点；匹配特征点集合确定单元，用于针对每个输入图像区域，根据该输入图像区域中的每个特征点与各个待匹配图像区域中的每个特征点之间的特征相似度，确定该输入图像区域与每个待匹配图像区域之间的一一匹配的特征点对，并根据一一匹配的特征点对，分别为该输入图像区域及其相应的待匹配图像区域形成包括所有匹配的特征点的匹配特征点集合；几何相似度确定单元，用于针对每个输入图像区域及其相应的待匹配图像区域，基于该输入图像区域的匹配特征点集合中各个特征点的分布情况及其相应的待匹配图像区域的匹配特征点集合中各个特征点的分布情况，确定该输入图像区域与该相应的待匹配图像区域之间的几何相似度；以及图像相似度确定单元，用于根据每个输入图像区域与其相应的待匹配图像区域之间的几何相似度，确定该输入图像区域与该相应的待匹配图像区域之间的图像相似度，并根据输入图像的每个输入图像区域与相应的各个待匹配图像区域之间的图像相似度确定该输入图像与该数据源图像之间的相似度。...

【技术特征摘要】
1.一种图像相似度确定装置，用于确定输入图像与数据源图像的相似度，该图像相似度确定装置包括：预处理单元，用于将所述输入图像划分为至少一个输入图像区域以及将所述数据源图像划分为至少一个待匹配图像区域，并且提取每个输入图像区域和每个待匹配图像区域的特征点；匹配特征点集合确定单元，用于针对每个输入图像区域，根据该输入图像区域中的每个特征点与各个待匹配图像区域中的每个特征点之间的特征相似度，确定该输入图像区域与每个待匹配图像区域之间的一一匹配的特征点对，并根据一一匹配的特征点对，分别为该输入图像区域及其相应的待匹配图像区域形成包括所有匹配的特征点的匹配特征点集合；几何相似度确定单元，用于针对每个输入图像区域及其相应的待匹配图像区域，基于该输入图像区域的匹配特征点集合中各个特征点的分布情况及其相应的待匹配图像区域的匹配特征点集合中各个特征点的分布情况，确定该输入图像区域与该相应的待匹配图像区域之间的几何相似度；以及图像相似度确定单元，用于根据每个输入图像区域与其相应的待匹配图像区域之间的几何相似度，确定该输入图像区域与该相应的待匹配图像区域之间的图像相似度，并根据输入图像的每个输入图像区域与相应的各个待匹配图像区域之间的图像相似度确定该输入图像与该数据源图像之间的相似度。2.根据权利要求1所述的图像相似度确定装置，其中所述图像相似度确定单元被配置为：根据每个输入图像区域与其相应的待匹配图像区域之间的几何相似度和特征相似度的加权组合，来确定该输入图像区域与该相应的待匹配图像区域之间的图像相似度。3.根据权利要求1或2所述的图像相似度确定装置，其中所述几何相似度确定单元包括：特征区域构建子单元，用于针对匹配特征点集合中包括至少三个匹配特征点的每个输入图像区域及其相应的待匹配图像区域，为该输入图像区域的匹配特征点集合中的每个特征点和该相应的待匹配图像区域的匹配特征点集合中的每个特征点分别构建特征区域，该特征区域满足以下条件：以该特征点为顶点，顶点与其相应的匹配特征点集合中的至少一个其它特征点形成的一条射线作为该特征区域的一个边界，由两个所述边界构成的该特征区域包含该匹配特征点集合中所有特征点，并且所述特征区域的夹角为最小；几何相似度确定子单元，用于针对每个输入图像区域及其相应的待匹配图像区域，基于该输入图像区域的各个特征区域中特征点的分布情况以及该相应的待匹配图像区域的各个特征区域中特征点的分布情况，确定该输入图像区域与该相应的待匹配图像区域之间的几何相似度。4.根据权利要求3所述的图像相似度确定装置，其中所述特征区域是扇形区域。5.根据权利要求3所述的图像相似度确定装置，其中所述几何相似度确定子单元还包括：几何关系矩阵构建模块，用于基于该输入图像区域的各个特征区域中特征点的分布情况及其相应的待匹配图像区域的各个特征区域中特征点的分布情况，分别构建用于该输入图像区域和该相应的待匹配图像区域的几何关系矩阵；几何相似度计算模块，用于针对每个输入图像区域及其相应的待匹配图像区域，计算该输入图像区域的几何关系矩阵与该相应的待匹配图像区域的几何关系矩阵之间的距离，作为该输入图像区域与该相应的待匹配图像区域之间的几何相似度。6.根据权利要求5所述的图像相似度确定装置，其中所述几何关系矩阵构建模块被配置为:针对该输入图像区域及其相应的待匹配图像区域中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹琼，刘汝杰，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP