一种用于电气设备的特征描述符生成方法技术

本发明专利技术公开了一种用于电气设备的特征描述符生成方法，包括，输入配准图像、特征点坐标及主方向；利用梯度算子计算所述配准图像的梯度幅值与方向矩阵；基于所述梯度幅值方向矩阵建立所述特征点的36*36梯度邻域并调整梯度幅值；根据所述特征点邻域内梯度的方向统计幅值直方图，得到幅值统计结果；将所述幅值统计结果转换为向量进行归一化处理，生成特征描述符。本发明专利技术通过构建特征点的梯度邻域进行幅值调整，归一化处理统计的幅值直方图以生成特征描述符，提高了异源图像中同一个特征点的特征描述符之间的相似性，以提高图像配准时的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电气设备的特征描述符生成方法
本专利技术涉及电气设备图像配准的
，尤其涉及一种用于电气设备的特征描述符生成方法。
技术介绍
图像配准是图像处理研究领域中的一个典型问题和技术难点，其目的在于比较或融合针对同一对象在不同条件下获取的图像，例如图像会来自不同的采集设备，取自不同的时间，不同的拍摄视角等等，有时也需要用到针对不同对象的图像配准问题。具体地说，对于一组图像数据集中的两幅图像，通过寻找一种空间变换把一幅图像映射到另一幅图像，使得两图中对应于空间同一位置的点一一对应起来，从而达到信息融合的目的。配准技术的流程如下：首先对两幅图像进行特征提取得到特征点；通过进行相似性度量找到匹配的特征点对；然后通过匹配的特征点对得到图像空间坐标变换参数；最后由坐标变换参数进行图像配准。而特征提取是配准技术中的关键，准确的特征提取为特征匹配的成功进行提供了保障。目前，基于点特征的图像配准方法流程如下：生成特征点及其主方向；生成特征描述符；匹配特征描述符。因此，寻求具有良好不变性和准确性的特征提取方法，对于匹配精度至关重要，提高异源图像中同一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电气设备的特征描述符生成方法，其特征在于：包括，/n输入配准图像、特征点坐标及主方向；/n利用梯度算子计算所述配准图像的梯度幅值与方向矩阵；/n基于所述梯度幅值方向矩阵建立所述特征点的36*36梯度邻域并调整梯度幅值；/n根据所述特征点邻域内梯度的方向统计幅值直方图，得到幅值统计结果；/n将所述幅值统计结果转换为向量进行归一化处理，生成特征描述符。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于电气设备的特征描述符生成方法，其特征在于：包括，
输入配准图像、特征点坐标及主方向；
利用梯度算子计算所述配准图像的梯度幅值与方向矩阵；
基于所述梯度幅值方向矩阵建立所述特征点的36*36梯度邻域并调整梯度幅值；
根据所述特征点邻域内梯度的方向统计幅值直方图，得到幅值统计结果；
将所述幅值统计结果转换为向量进行归一化处理，生成特征描述符。


2.根据权利要求1所述的用于电气设备的特征描述符生成方法，其特征在于：包括，
灰度处理输入的所述配准图像并标记为图像I；
则所述配准图像中的所述特征点坐标集合为
所述特征点对应的主方向集合为
其中，主方向的范围为[0,2π)，Nf为特征点个数。


3.根据权利要求1或2所述的用于电气设备的特征描述符生成方法，其特征在于：计算所述梯度幅值方向矩阵包括，
利用四个所述梯度算子G0、Gπ/2、G-π/4和Gπ/2与所述图像I分别进行卷积处理，得到所述图像I每个像素点对应的横向(ej0方向)、纵向(ejπ/2方向)、斜向(ejπ/4及ej3π/4方向)四个方向上的梯度幅值分量IG0、IGπ/2、IG3π/4和IGπ/2，如下，



其中，diag([-1,0,1])：生成对角线元素为-1、0和1，其余元素为0的三阶矩阵，flip(G)：将矩阵G的列向量左右翻转，例如flip([1,2,3；4,5,6])＝[3,2,1；6,5,4]。


4.根据权利要求3所述的用于电气设备的特征描述符生成方法，其特征在于：还包括，
计算所述图像I的合成梯度向量矩阵IG，如下，
IG＝(IG0+IGπ/4cos(π/4)+IG3π/4cos(3π/4))+j(IGπ/2+IGπ/4sin(π/4)+IG3π/4sin(3π/4))
得到所述图像I的所述梯度幅值矩阵IGmag＝||IG||2；
其中，IGang＝arg(IG)，arg()：计算向量的角度，如下，





5.根据权利要求4所述的用于电气设备的特征描述符生成方法，其特征在于：调整所述梯度幅值包括，
以每个所述特征点为中心，在IGmag中分别建立各自的边长为73的方形梯...

【专利技术属性】
技术研发人员：方健，杨帆，王红斌，莫文雄，王勇，覃煜，顾春晖，张敏，何嘉兴，尹旷，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：广东;44