一种下降序列影像的特征点匹配方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种下降序列影像的特征点匹配方法及装置，该方法包括：获取下降过程中采集的下降序列影像；对下降序列影像进行特征点提取和描述，得到具有尺度信息的待匹配特征点；对待匹配特征点进行同名特征点匹配，得到特征点跟踪序列；其中，特征点跟踪序列中包括按下降时间排列的同名特征点；根据待匹配特征点的尺度信息对特征点跟踪序列进行误匹配剔除，完成特征点匹配。本方案提供的下降序列影像的特征点匹配方法有效提高了下降序列影像中的特征点的匹配准确性。中的特征点的匹配准确性。中的特征点的匹配准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种下降序列影像的特征点匹配方法及装置


[0001]本专利技术涉及图像处理和航天器深空导航定位
，特别涉及一种下降序列影像的特征点匹配方法及装置。

技术介绍

[0002]为了监视着陆器的着陆过程，着陆器底部安装的降落相机拍摄了降落过程中大量的序列影像，这些序列影像即下降序列影像。通过下降序列影像能反演着陆区地形的准确信息，进而能够实现对着陆点的高精度定位。而要实现上述功能的基础就是特征点的提取以及同名点的匹配。由于天体表面纹理稀缺、地物重复情况比较严重，相邻帧影像间极易出现大量错误的同名特征匹配点，因此需要一种适用于下降序列影像的特征点匹配方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例提供了一种下降序列影像的特征点匹配方法及装置，该方法能准确实现下降序列影像中的特征点匹配。
[0004]第一方面，本专利技术实施例提供了一种下降序列影像的特征点匹配方法，包括：
[0005]获取下降过程中采集的下降序列影像；
[0006]对所述下降序列影像进行特征点提取和描述，得到具有尺度信息的待匹配特征点；
[0007]对所述待匹配特征点进行同名特征点匹配，得到特征点跟踪序列；其中，所述特征点跟踪序列中包括按下降时间排列的同名特征点；
[0008]根据所述待匹配特征点的尺度信息对所述特征点跟踪序列进行误匹配剔除，完成特征点匹配。
[0009]可选地，所述对所述下降序列影像进行特征点提取和描述，得到具有尺度信息的待匹配特征点，包括：
[0010]利用第一算子提取所述下降序列影像中的特征点；其中，所述第一算子具有尺度不变性质；
[0011]利用第二算子描述所述特征点，得到具有尺度信息的待匹配特征点。
[0012]可选地，所述对所述待匹配特征点进行同名特征点匹配，得到特征点跟踪序列，包括：
[0013]对所述下降序列影像中相邻的序列影像进行同名特征点匹配，得到至少一组特征点集合；其中，不同特征点集合对应的目标不同，且每组特征点集合中包括对应该目标的多个特征点；
[0014]按照所述下降序列影像的下降时间顺序，对每组所述特征点集合中的特征点对进行排序，得到该组所述特征点集合对应的特征点跟踪序列。
[0015]可选地，所述根据所述待匹配特征点的尺度信息对所述特征点跟踪序列进行误匹配剔除，完成特征点匹配，包括：
[0016]获取所述特征点跟踪序列中按下降时间排列的各同名特征点对应的尺度信息；
[0017]按照所述下降时间对所述各同名特征点对应的尺度信息进行排序，得到尺度信息序列；
[0018]判断所述尺度信息序列是否单调递减；
[0019]若是，则完成特征点匹配；
[0020]若否，则对所述特征点跟踪序列进行误匹配剔除。
[0021]可选地，所述对所述特征点跟踪序列进行误匹配剔除，包括：
[0022]将所述各同名特征点对应的尺度信息进行排序，得到呈单调递减趋势的校准尺度信息序列；
[0023]将所述尺度信息序列与校准尺度信息序列进行对比，对排序不同的尺度信息对应的同名特征点进行误匹配剔除。
[0024]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种下降序列影像的特征点匹配装置，包括：
[0025]获取模块，用于获取下降过程中采集的下降序列影像；
[0026]特征点提取模块，用于对所述下降序列影像进行特征点提取和描述，得到具有尺度信息的待匹配特征点；
[0027]匹配模块，用于对所述待匹配特征点进行同名特征点匹配，得到特征点跟踪序列；其中，所述特征点跟踪序列中包括按下降时间排列的同名特征点；
[0028]剔除模块，用于根据所述待匹配特征点的尺度信息对所述特征点跟踪序列进行误匹配剔除，完成特征点匹配。
[0029]可选地，所述匹配模块还用于执行如下操作：
[0030]对所述下降序列影像中相邻的序列影像进行同名特征点匹配，得到至少一组特征点集合；其中，不同特征点集合对应的目标不同，且每组特征点集合中包括对应该目标的多个特征点；
[0031]按照所述下降序列影像的下降时间顺序，对每组所述特征点集合中的特征点对进行排序，得到该组所述特征点集合对应的特征点跟踪序列。
[0032]可选地，所述剔除模块还用于执行如下操作：
[0033]获取所述特征点跟踪序列中按下降时间排列的各同名特征点对应的尺度信息；
[0034]按照所述下降时间对所述各同名特征点对应的尺度信息进行排序，得到尺度信息序列；
[0035]判断所述尺度信息序列是否单调递减；
[0036]若是，则完成特征点匹配；
[0037]若否，则对所述特征点跟踪序列进行误匹配剔除。
[0038]第三方面，本专利技术实施例还提供了一种计算设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述任一项所述的下降序列影像的特征点匹配方法。
[0039]第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行上述任一项所述的下降序列影像的特征点匹配方法。
[0040]本专利技术实施例提供了一种下降序列影像的特征点匹配方法及装置，该方法依据下
降序列影像中特征点的尺度随影像成像顺序单调变化的性质，根据待匹配特征点的尺度信息从特征点跟踪序列中剔除误匹配点，完成特征点的匹配。如此，本专利技术提供的下降序列影像的特征点匹配方法能准确实现下降序列影像中的特征点匹配。
附图说明
[0041]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0042]图1是本专利技术一实施例提供的一种下降序列影像的特征点匹配方法的流程图；
[0043]图2是本专利技术一实施例提供的同光轴影像尺度示意图；
[0044]图3是本专利技术一实施例提供的下降序列影像的尺度单调变化示意图；
[0045]图4是本专利技术一实施例提供的一种计算设备的硬件架构图；
[0046]图5是本专利技术一实施例提供的一种下降序列影像的特征点匹配装置结构图。
具体实施方式
[0047]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0048]现有序列影像中检测和剔除误匹配点的现有方法主要有2类：
[0049](1)通过求解在影像之间映射特征点的投影几何变换模型来剔除误匹配点。基于映射模型的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种下降序列影像的特征点匹配方法，其特征在于，包括：获取下降过程中采集的下降序列影像；对所述下降序列影像进行特征点提取和描述，得到具有尺度信息的待匹配特征点；对所述待匹配特征点进行同名特征点匹配，得到特征点跟踪序列；其中，所述特征点跟踪序列中包括按下降时间排列的同名特征点；根据所述待匹配特征点的尺度信息对所述特征点跟踪序列进行误匹配剔除，完成特征点匹配。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述下降序列影像进行特征点提取和描述，得到具有尺度信息的待匹配特征点，包括：利用第一算子提取所述下降序列影像中的特征点；其中，所述第一算子具有尺度不变性质；利用第二算子描述所述特征点，得到具有尺度信息的待匹配特征点。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述待匹配特征点进行同名特征点匹配，得到特征点跟踪序列，包括：对所述下降序列影像中相邻的序列影像进行同名特征点匹配，得到至少一组特征点集合；其中，不同特征点集合对应的目标不同，且每组特征点集合中包括对应该目标的多个特征点；按照所述下降序列影像的下降时间顺序，对每组所述特征点集合中的特征点对进行排序，得到该组所述特征点集合对应的特征点跟踪序列。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述待匹配特征点的尺度信息对所述特征点跟踪序列进行误匹配剔除，完成特征点匹配，包括：获取所述特征点跟踪序列中按下降时间排列的各同名特征点对应的尺度信息；按照所述下降时间对所述各同名特征点对应的尺度信息进行排序，得到尺度信息序列；判断所述尺度信息序列是否单调递减；若是，则完成特征点匹配；若否，则对所述特征点跟踪序列进行误匹配剔除。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述特征点跟踪序列进行误匹配剔除，包括：将所述各同名特征点对应的尺度信息进行排序，得到呈单调递减趋势的校准尺度信息序...

【专利技术属性】
技术研发人员：亓晨，王嘉智，
申请(专利权)人：北京环境特性研究所，
类型：发明
国别省市：