适用于彩色图像彩色的二进制鲁棒尺度不变特征检测方法技术

技术编号:8453500 阅读:282 留言:0更新日期:2013-03-21 19:15
适用于彩色图像彩色的二进制鲁棒尺度不变特征检测方法,涉及一种彩色的二进制鲁棒特征检测方法。为了解决目前基于二进制描述子的鲁棒尺度不变特征的方法不适用于彩色图像的问题。一:将待检测的彩色图像从RGB颜色空间变换到高斯对立颜色空间;二:计算变换到高斯对立颜色空间的彩色图像的颜色不变量;三:根据得到的颜色不变量,运用AGAST特征检测子检测所述彩色图像的特征点;四:在测到的每个特征点周围区域得到六十个经过方向归一化的采样点;五:根据得到的采样点,生成有关特征点周围像素颜色信息的二进制描述子;六:根据生成的所述二进制描述子,生成彩色的二进制鲁棒尺度不变特征的二进制描述子。本发明专利技术适用于检测彩色图像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种彩色的二进制鲁棒特征检测方法,属于彩色图像局部不变特征检测

技术介绍
图像特征的提取、描述和匹配是基于特征的图像处理和计算机视觉应用的基础。这些图像处理和计算机视觉应用的效率和准确度取决于检测子的检测性能和特征描述子的表征性能。随着数字技术的迅速发展、普及与应用,每天都产生大量的图像/视频内容且需对这些视觉内容进行实时处理。高效快速的特征检测方法成为满足上述需求的关键。然而,传统的特征检测方法依赖于复杂耗时的特征检测和描述子匹配过程,例如SIFT (Scale-1nvariant feature transform)和 SURF(Speeded Up Robust Features),根本无法满足上述需求。基于二进制描述子的鲁棒尺度不变特征(BRISK, Binary Robust InvariantScalableKeypoints)被提出来用于解决上述问题。BRISK将从图像块中提取的二进制串作为特征描述子。这点不同于基于浮点数描述子的传统的方法(SIFT,SURF)。两个二进制描述子之间的相似性可以直接通过计算两个二进制串的汉明距来得到。汉明距越小,两者越相似。在现代CPU上,计算二进制串之间的汉明距比浮点数之间的欧式距离快得多。因此,基于二进制描述子的鲁棒尺度不变特征(BRISK)比传统方法(SIFT,SURF)快两个数量级。同时,BRISK的匹配准确性同传统方法(SIFT,SURF)接近。然而,基于二进制描述子的鲁棒尺度不变特征(BRISK)是为灰度图像设计的,颜色信息被忽略。这样就导致对于彩色图像,BRISK在特征点检测过程中没有充分考虑特征点的颜色不变性,同时在生成描述子的过程中没有充分利用特征点所在区域的颜色区分性。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决目前基于二进制描述子的鲁棒尺度不变特征的方法不适用于彩色图像的问题,本专利技术提供一种。本专利技术的,它包括如下步骤步骤一将待检测的彩色图像从RGB颜色空间变换到高斯对立颜色空间;步骤二 计算变换到高斯对立颜色空间的彩色图像的颜色不变量;步骤三根据步骤二得到的颜色不变量,运用AGAST特征检测子检测所述彩色图像的特征点;步骤四在步骤三检测到的每个特征点周围区域得到六十个经过方向归一化的采样点;步骤五根据步骤四得到的采样点,生成有关特征点周围像素颜色信息的二进制描述子;步骤六根据步骤五生成的有关特征点周围像素颜色信息的二进制描述子,生成彩色的二进制鲁棒尺度不变特征的二进制描述子。本专利技术的优点在于,在特征点检测和特征描述子生成过程中充分考虑了彩色图像中的颜色信息,使得检测到的特征点具有更好的颜色不变性,同时生成的描述子包含了更多的颜色区分性,所以本方法适用于彩色图像的检测。附图说明图1为本专利技术的的流程不意图。具体实施例方式具体实施方式一结合图1说明本实施方式,本实施方式所述的,它包括如下步骤步骤一将待检测的彩色图像从RGB颜色空间变换到高斯对立颜色空间;步骤二 计算变换到高斯对立颜色空间的彩色图像的颜色不变量;步骤三根据步骤二得到的颜色不变量,运用AGAST特征检测子检测所述彩色图像的特征点;步骤四在步骤三检测到的每个特征点周围区域得到六十个经过方向归一化的采样点;步骤五根据步骤四得到的采样点,生成有关特征点周围像素颜色信息的二进制描述子;步骤六根据步骤五生成的有关特征点周围像素颜色信息的二进制描述子,生成彩色的二进制鲁棒尺度不变特征的二进制描述子。步骤六中所述的彩色的二进制鲁棒尺度不变特征的二进制描述子包含了特征点周围像素的颜色信息及周围像素灰度值的大小关系。具体实施方式二 本实施方式是对具体实施方式一所述的的进一步限定,所述步骤一中将待检测的彩色图像从RGB颜色空间变换到高斯对立颜色空间的方法为权利要求1.,其特征在于,它包括如下步骤 步骤一将待检测的彩色图像从RGB颜色空间变换到高斯对立颜色空间; 步骤二 计算变换到高斯对立颜色空间的彩色图像的颜色不变量; 步骤三根据步骤二得到的颜色不变量,运用AGAST特征检测子检测所述彩色图像的特征点; 步骤四在步骤三检测到的每个特征点周围区域得到六十个经过方向归一化的采样占. 步骤五根据步骤四得到的采样点,生成有关特征点周围像素颜色信息的二进制描述子; 步骤六根据步骤五生成的有关特征点周围像素颜色信息的二进制描述子,生成彩色的二进制鲁棒尺度不变特征的二进制描述子。2.根据权利要求I所述的,其特征在于, 所述步骤一中将待检测的彩色图像从RGB颜色空间变换到高斯对立颜色空间的方法为 (χ,γ) (0.06 0.63 O.27][i (x,>0Ex(x,y) = 0.30 0.04 -0.35 G(x,y) EM(x,y) (θ·34 -0.60 0.17|離,少) 式中R(x,y)、G(x,y)、B(x,y)分别为待检测的彩色图像中坐标为(x,y)的像素的R、G、B三个颜色分量,左(X,力为高斯对立颜色空间中待检测的彩色图像的亮度分量,为高斯对立颜色空间中待检测的彩色图像的蓝色-黄色的颜色分量,为高斯对立颜色空间中待检测的彩色图像的绿色-红色的颜色分量。3.根据权利要求I所述的,其特征在于, 所述步骤二中计算变换到高斯对立颜色空间的彩色图像的颜色不变量的方法为 其中C为颜色不变量,左为高斯对立颜色空间中待检测的彩色图像的亮度分量,左为高斯对立颜色空间中待检测的彩色图像的绿色-红色的颜色分量。4.根据权利要求I所述的,其特征在于, 所述步骤三中根据步骤二得到的颜色不变量,运用AGAST特征检测子检测所述彩色图像的特征点的方法为 步骤I :根据步骤二得到的颜色不变量构建颜色不变量的尺度空间金字塔;所述颜色不变量的尺度空间金子塔包括η层Ictl, C1, , cn_J和η个中间层{屯,(I1, , dn_J , η为正整数;其中Ci是将Cil进行降采样得到的图像,C0是待检测的彩色图像; Cli位于Ci和Cil之间,它是通过将dn进行降采样得到的图像; 其中Cltl是通过将Ctl进行降采样得到的图像; 步骤2 :利用FAST角点检测子在颜色不变量的尺度空间金字塔中寻找极大值点作为特征点 将FAST 9-16检测子应用于每一层和每一中间层上,将找到的角点作为候选特征点并计算其FAST值; 将候选特征点中的极大值点作为最终的特征点,所述极大值点的FAST值比其同层的周围8个点的FAST值都大,同时比其上层、下层对应点的FAST值大。步骤3:在每一层或每一中间层上,通过最小二乘法拟合二维二次函数以精确定位特征点的空间位置,在尺度轴上,通过拟合一维抛物线函数以精确定位特征点的尺度。5.根据权利要求4所述的,其特征在于,所述步骤I中η = 4。6.根据权利要求4所述的,其特征在于,所述步骤I中 Ci是将Cil进行比例因子为2的降采样得到的图像,C0是待检测的彩色图像; Cli位于Ci和Cil之间,它是通过将dn进行比例因子为2的降采样得到的图像; 其中Cltl是通过将Ctl进行比例因子为I. 5的降采样得到的图像。7.根据权利要求4所述的,其特征在于,步骤3中所述特征点的空间位置精确定位到亚像素精度。8.根据权利要求I所述的,其特征在于, 本文档来自技高网
...

【技术保护点】
适用于彩色图像彩色的二进制鲁棒尺度不变特征检测方法,其特征在于,它包括如下步骤:步骤一:将待检测的彩色图像从RGB颜色空间变换到高斯对立颜色空间;步骤二:计算变换到高斯对立颜色空间的彩色图像的颜色不变量;步骤三:根据步骤二得到的颜色不变量,运用AGAST特征检测子检测所述彩色图像的特征点;步骤四:在步骤三检测到的每个特征点周围区域得到六十个经过方向归一化的采样点;步骤五:根据步骤四得到的采样点,生成有关特征点周围像素颜色信息的二进制描述子;步骤六:根据步骤五生成的有关特征点周围像素颜色信息的二进制描述子,生成彩色的二进制鲁棒尺度不变特征的二进制描述子。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:牛夏牧景慧昀韩琦李琼王莘
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1