特征描述子确定方法、装置及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本公开的实施例公开了一种特征描述子确定方法、装置及计算机可读存储介质。该方法包括：获取第一图像上的特征点的法向量；根据特征点的法向量，确定局部坐标系；其中，特征点的法向量表征局部坐标系的Z轴方向；确定由第一图像上的特征点和特征点的邻域点集组成的第一图像块，并在由局部坐标系的X轴和Y轴确定的平面上，确定用于模拟第一图像块对应的真实空间采样区域的目标正视图；根据第一图像、局部坐标系和目标正视图，确定特征点的特征描述子。本公开的实施例能够保证确定出的特征点的特征描述子的可靠性，在利用特征描述子进行图像特征匹配时，匹配结果的可靠性也能够得到有效地保证。

Method, device and computer readable storage medium for determining feature descriptors

【技术实现步骤摘要】
特征描述子确定方法、装置及计算机可读存储介质
本公开涉及图像处理
，尤其涉及一种特征描述子确定方法、装置及计算机可读存储介质。
技术介绍
在图像处理
中，一些情况下需要进行图像特征匹配，例如，在存在识别两张图像中的人物是否为同一人物的需求时，需要进行图像特征匹配。这种情况下，可以分别确定两张图像上的特征点的特征描述子，然后比较两张图像上的特征点的特征描述子，以基于比较结果，实现图像特征匹配。目前，由于各方面原因(例如拍摄角度不同)，图像特征会在不同方向上发生不同的形变，这样会影响到确定出的特征点的特征描述子的可靠性，从而影响到进行图像特征匹配时，匹配结果的可靠性。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，提出了本公开。本公开的实施例提供了一种特征描述子确定方法、装置及计算机可读存储介质。根据本公开实施例的一个方面，提供了一种特征描述子确定方法，包括：获取第一图像上的特征点的法向量；根据所述特征点的法向量，确定局部坐标系；其中，所述特征点的法向量表征所述局部坐标系的Z轴方向；确定由所述第一图像上的所述特征点和所述特征点的邻域点集组成的第一图像块，并在由所述局部坐标系的X轴和Y轴确定的平面上，确定用于模拟所述第一图像块对应的真实空间采样区域的目标正视图；根据所述第一图像、所述局部坐标系和所述目标正视图，确定所述特征点的特征描述子。在一个可选示例中，所述根据所述第一图像、所述局部坐标系和所述目标正视图，确定所述特征点的特征描述子，包括：r>根据所述局部坐标系和所述第一图像，确定所述目标正视图中的每个像素点对应的灰度值；根据所确定的灰度值，确定所述目标正视图的主方向；按照所述主方向，旋转所述目标正视图，并根据旋转后的所述目标正视图，确定所述特征点的特征描述子。在一个可选示例中，所述第一图像基于图像采集装置获取；所述根据所述局部坐标系和所述第一图像，确定所述目标正视图中的每个像素点对应的灰度值，包括：获取所述图像采集装置的内参矩阵；获取所述图像采集装置的装置坐标系与所述局部坐标系之间的转换矩阵；确定所述目标正视图中的每个像素点在所述局部坐标系下的坐标；根据所述第一图像、所述内参矩阵、所述转换矩阵，以及所述目标正视图中的每个像素点在所述局部坐标系下的坐标，确定所述目标正视图中的每个像素点对应的灰度值。在一个可选示例中，所述根据所述第一图像、所述内参矩阵、所述转换矩阵，以及所述目标正视图中的每个像素点在所述局部坐标系下坐标，确定所述目标正视图中的每个像素点对应的灰度值，包括：利用所述转换矩阵，将第一像素点在所述局部坐标系下的坐标转换至所述装置坐标系下，以获得相应的转换坐标；其中，所述第一像素点为所述目标正视图中的任一像素点；利用所述内参矩阵，将所述转换坐标投影至所述第一图像，以确定相应的投影坐标；将所述第一图像上所述投影坐标对应的灰度值作为所述第一像素点对应的灰度值。在一个可选示例中，所述目标正视图中包括M行N列像素点，则第二像素点在所述局部坐标系下的坐标满足：x＝(i-0.5*M)*d/fy＝(j-0.5*N)*d/f其中，所述第二像素点为所述目标正视图中的任一像素点，x为所述第二像素点在所述局部坐标系下的坐标中的X轴坐标，i与所述第二像素点的行排序关联，d为所述特征点的深度，f为所述图像采集装置的焦距，y为所述第二像素点在所述局部坐标系下的坐标中的Y轴坐标，j与所述第二像素点的列排序关联。在一个可选示例中，所述获取第一图像上的特征点的法向量之前，所述方法还包括：采集第二图像；基于所述第二图像，构建图像金字塔；将所述图像金字塔中的每一图像分别作为一第一图像；所述根据所述第一图像、所述局部坐标系和所述目标正视图，确定所述特征点的特征描述子之后，所述方法还包括：基于各所述第一图像上的所述特征点的特征描述子，进行图像特征匹配。在一个可选示例中，所述采集第二图像之后，所述方法还包括：确定所述第二图像上的每个像素点的法向量，并基于所确定的法向量，构建法向量金字塔；所述获取第一图像上的特征点的法向量，包括：从所述法向量金字塔中，获取第一图像上的特征点的法向量。在一个可选示例中，所述基于所述第二图像，构建图像金字塔，包括：在所述第二图像不属于灰度图像的情况下，将所述第二图像转换为属于灰度图像的第三图像；利用所述第三图像，构建图像金字塔。根据本公开实施例的另一个方面，提供了一种特征描述子确定装置，包括：获取模块，用于获取第一图像上的特征点的法向量；第一确定模块，用于根据所述特征点的法向量，确定局部坐标系；其中，所述特征点的法向量表征所述局部坐标系的Z轴方向；第二确定模块，用于确定由所述第一图像上的所述特征点和所述特征点的邻域点集组成的第一图像块，并在由所述局部坐标系的X轴和Y轴确定的平面上，确定用于模拟所述第一图像块对应的真实空间采样区域的目标正视图；第三确定模块，用于根据所述第一图像、所述局部坐标系和所述目标正视图，确定所述特征点的特征描述子。在一个可选示例中，所述第三确定模块，包括：第一确定子模块，用于根据所述局部坐标系和所述第一图像，确定所述目标正视图中的每个像素点对应的灰度值；第二确定子模块，用于根据所确定的灰度值，确定所述目标正视图的主方向；第三确定子模块，用于按照所述主方向，旋转所述目标正视图，并根据旋转后的所述目标正视图，确定所述特征点的特征描述子。在一个可选示例中，所述第一图像基于图像采集装置获取；所述第一确定子模块，包括：第一获取单元，用于获取所述图像采集装置的内参矩阵；第二获取单元，用于获取所述图像采集装置的装置坐标系与所述局部坐标系之间的转换矩阵；第一确定单元，用于确定所述目标正视图中的每个像素点在所述局部坐标系下的坐标；第二确定单元，用于根据所述第一图像、所述内参矩阵、所述转换矩阵，以及所述目标正视图中的每个像素点在所述局部坐标系下的坐标，确定所述目标正视图中的每个像素点对应的灰度值。在一个可选示例中，所述第二确定单元，包括：转换子单元，用于利用所述转换矩阵，将第一像素点在所述局部坐标系下的坐标转换至所述装置坐标系下，以获得相应的转换坐标；其中，所述第一像素点为所述目标正视图中的任一像素点；投影子单元，用于利用所述内参矩阵，将所述转换坐标投影至所述第一图像，以确定相应的投影坐标；确定子单元，用于将所述第一图像上所述投影坐标对应的灰度值作为所述第一像素点对应的灰度值。在一个可选示例中，所述目标正视图中包括M行N列像素点，则第二像素点在所述局部坐标系下的坐标满足：x＝(i-0.5*M)*d/fy＝(j-0.5*N)*d/f其中，所述第二像素点为所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种特征描述子确定方法，其特征在于，包括：/n获取第一图像上的特征点的法向量；/n根据所述特征点的法向量，确定局部坐标系；其中，所述特征点的法向量表征所述局部坐标系的Z轴方向；/n确定由所述第一图像上的所述特征点和所述特征点的邻域点集组成的第一图像块，并在由所述局部坐标系的X轴和Y轴确定的平面上，确定用于模拟所述第一图像块对应的真实空间采样区域的目标正视图；/n根据所述第一图像、所述局部坐标系和所述目标正视图，确定所述特征点的特征描述子。/n

【技术特征摘要】
1.一种特征描述子确定方法，其特征在于，包括：
获取第一图像上的特征点的法向量；
根据所述特征点的法向量，确定局部坐标系；其中，所述特征点的法向量表征所述局部坐标系的Z轴方向；
确定由所述第一图像上的所述特征点和所述特征点的邻域点集组成的第一图像块，并在由所述局部坐标系的X轴和Y轴确定的平面上，确定用于模拟所述第一图像块对应的真实空间采样区域的目标正视图；
根据所述第一图像、所述局部坐标系和所述目标正视图，确定所述特征点的特征描述子。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一图像、所述局部坐标系和所述目标正视图，确定所述特征点的特征描述子，包括：
根据所述局部坐标系和所述第一图像，确定所述目标正视图中的每个像素点对应的灰度值；
根据所确定的灰度值，确定所述目标正视图的主方向；
按照所述主方向，旋转所述目标正视图，并根据旋转后的所述目标正视图，确定所述特征点的特征描述子。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一图像基于图像采集装置获取；
所述根据所述局部坐标系和所述第一图像，确定所述目标正视图中的每个像素点对应的灰度值，包括：
获取所述图像采集装置的内参矩阵；
获取所述图像采集装置的装置坐标系与所述局部坐标系之间的转换矩阵；
确定所述目标正视图中的每个像素点在所述局部坐标系下的坐标；
根据所述第一图像、所述内参矩阵、所述转换矩阵，以及所述目标正视图中的每个像素点在所述局部坐标系下的坐标，确定所述目标正视图中的每个像素点对应的灰度值。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一图像、所述内参矩阵、所述转换矩阵，以及所述目标正视图中的每个像素点在所述局部坐标系下的坐标，确定所述目标正视图中的每个像素点对应的灰度值，包括：
利用所述转换矩阵，将第一像素点在所述局部坐标系下的坐标转换至所述装置坐标系下，以获得相应的转换坐标；其中，所述第一像素点为所述目标正视图中的任一像素点；
利用所述内参矩阵，将所述转换坐标投影至所述第一图像，以确定相应的投影坐标；
将所述第一图像上所述投影坐标对应的灰度值作为所述第一像素点对应的灰度值。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述目标正视图中包括M行N列像素点，则第二像素点在所述局部坐标系下的坐标满足：...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文涛，胡洋，
申请(专利权)人：贝壳技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12