一种基于ORB特征点的偏振图像快速配准方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于ORB特征点的偏振图像快速配准方法及装置，通过获取目标在不同偏振方向的至少两幅强度图像，并确定参考图像和待配准图像；利用ORB算法分别提取所述参考图像和所述待配准图像中的特征点；利用快速最近邻查找算法构建所述参考图像的特征点的查找树，根据所述查找树，构建所述待配准图像与参考图像相匹配的特征点对；根据所述特征点对，估计所述待配准图像到所述参考图像的投影变换矩阵，对所述待配准图像进行投影变换，得到图像配准结果。本发明专利技术方法具有良好的抗噪性，能够实现对偏振图像的快速配准，有效解决分时型偏振成像系统在不同时刻采集的关于目标，尤其是动态目标的偏振图像的不匹配问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于ORB特征点的偏振图像快速配准方法及装置
本专利技术涉及偏振成像
，尤其涉及一种基于ORB特征点的偏振图像快速配准方法及装置、电子设备及计算机可读存储介质。
技术介绍
近年来，偏振成像技术凭借其具有“凸显目标、穿透云雾、辨别真伪”等优势，广泛应用于各个领域。该技术在强度探测的基础上，利用目标与背景辐射光波的偏振特性差异，可增强目标边缘轮廓特征，提高低信噪比环境下目标探测与识别的能力。同时，不同类型偏振成像仪器被研发并用于材质分类、目标识别、大气探测、生物诊断等领域。其中，分时型偏振成像系统采用旋转偏振片的方式采集不同时刻不同偏振方向的强度图像，再对多幅图像进行计算，得出目标的红外偏振信息，具有成本低、高消光比、结构简便等优点，在航空航天领域得到很好地应用。为了实现变化场景下实时偏振成像探测，需要研发分时型高帧频偏振成像系统，其输出的偏振图像速度达到50帧/秒，可快速获取目标场景偏振信息，然而，在对动态目标进行偏振成像过程中，不同时刻不同偏振方向的强度图像存在一定的位置差异。若基于这些存在位置差异的图像进行偏振信息表征，将会产生关于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于ORB特征点的偏振图像快速配准方法，其特征在于，包括以下步骤：/n获取目标在不同偏振方向的至少两幅强度图像，并确定参考图像和待配准图像；/n利用ORB算法分别提取所述参考图像和所述待配准图像中的特征点；/n利用快速最近邻查找算法构建所述参考图像的特征点的查找树，根据所述查找树，构建所述待配准图像与参考图像中相匹配的特征点对；/n根据所述特征点对，估计所述待配准图像到所述参考图像的投影变换矩阵，对所述待配准图像进行投影变换，得到图像配准结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于ORB特征点的偏振图像快速配准方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取目标在不同偏振方向的至少两幅强度图像，并确定参考图像和待配准图像；
利用ORB算法分别提取所述参考图像和所述待配准图像中的特征点；
利用快速最近邻查找算法构建所述参考图像的特征点的查找树，根据所述查找树，构建所述待配准图像与参考图像中相匹配的特征点对；
根据所述特征点对，估计所述待配准图像到所述参考图像的投影变换矩阵，对所述待配准图像进行投影变换，得到图像配准结果。


2.根据权利要求1所述的偏振图像快速配准方法，其特征在于：所述特征点为由坐标和对应的特征描述子构成的二元组。


3.根据权利要求2所述的偏振图像快速配准方法，其特征在于，所述根据所述查找树，构建所述待配准图像与参考图像中相匹配的特征点对，具体包括：
以所述特征描述子间的汉明距离作为所述特征点的相似度度量准则，在构建的所述参考图像的特征点的查找树中，为所述待配准图像的特征点查找所述汉明距离最小的对应特征点，构建所述待配准图像与参考图像中相匹配的特征点对。


4.根据权利要求3所述的偏振图像快速配准方法，其特征在于，所述构建所述待配准图像与参考图像中相匹配的特征点对，还包括：
在所述特征点对中滤除特征点间汉明距离大于预设阈值的特征点对。


5.根据权利要求4所述的偏振图像快速配准方法，其特征在于，所述根据所述特征点对，估计所述待配准图像到所述参考图像的投影变换矩阵，具体包括：
提取所述特征点对中的坐标对；
根据以下公式估计所述待配准图像到所述参考图像的投影变换矩阵：



其中，为所述待配准图像到所述参考图像的投影变换矩阵，表示参考图像中第k个特征点的坐标，表示第m幅待配准图像中第t个特征点的坐标。


6.一种基于ORB特征点的偏振图像快速配准装置，其特征在于，包括：
图像获取单元，用于获取...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨敏，杨洁，徐文斌，田禹泽，孙振远，
申请(专利权)人：北京环境特性研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11