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用于比較圖像的方法和系統(tǒng)與流程

文檔序號:12603443閱讀:來源:國知局
用于比較圖像的方法和系統(tǒng)與流程

技術(shù)特征:
1.一種用于比較第一圖像與第二圖像的方法,包括:-識別第一圖像中的第一關(guān)鍵點和第二圖像中的第二關(guān)鍵點;-將每個第一關(guān)鍵點與對應(yīng)的第二關(guān)鍵點關(guān)聯(lián)以便形成對應(yīng)的關(guān)鍵點匹配;-通過選擇關(guān)鍵點匹配對,并且對于每一所選擇的關(guān)鍵點匹配對,計算第一距離與第二距離之間的距離比率或者第二距離與第一距離之間的距離比率,來計算多個距離比率,所述第一距離是所述關(guān)鍵點匹配對中的第一關(guān)鍵點之間的距離,并且所述第二距離是所述關(guān)鍵點匹配對的第二關(guān)鍵點之間的距離;-計算所計算的多個距離比率的統(tǒng)計分布;-通過隨機選擇四個關(guān)鍵點的集合,每個集合包括兩個隨機繪制的第一關(guān)鍵點和兩個隨機繪制的第二關(guān)鍵點,并且計算所述隨機繪制的第一關(guān)鍵點之間的距離和所述隨機繪制的第二關(guān)鍵點之間的距離的距離比率,或者計算所述隨機繪制的第二關(guān)鍵點之間的距離和所述隨機繪制的第一關(guān)鍵點之間的距離的距離比率,來計算多個外點距離比率,-生成表示所述多個外點距離比率的統(tǒng)計分布的模型函數(shù);-將所述多個距離比率的所述統(tǒng)計分布與所述模型函數(shù)進行比較;以及-基于所述比較來評估第一圖像是否包含第二圖像中描述的對象的視圖。2.如權(quán)利要求1所述的方法,進一步包括:-以直方圖的形式布置多個距離比率的統(tǒng)計分布,所述直方圖具有多個有序區(qū)間,每個區(qū)間與距離比率值的相應(yīng)間隔對應(yīng),所述直方圖對每個區(qū)間,對具有包括在相應(yīng)間隔內(nèi)的值的統(tǒng)計分布的距離比率的對應(yīng)數(shù)目進行計數(shù),并且-對于每個區(qū)間,生成與所述模型函數(shù)在所述區(qū)間內(nèi)的積分對應(yīng)的對應(yīng)模型概率,其中:-將所述多個距離比率的統(tǒng)計分布與所述模型函數(shù)進行比較包括將直方圖與模型概率進行比較。3.如權(quán)利要求2所述的方法,其中所述將直方圖與模型概率進行比較包括執(zhí)行Pearson卡方檢驗。4.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述計算距離比率提供計算距離比率的對數(shù)。5.如權(quán)利要求2-3中任何一個所述的方法,還包括:估計不正確的關(guān)鍵點匹配的數(shù)目,不正確的關(guān)鍵點匹配由不與第一和第二圖像中描述的同一對象的同一點對應(yīng)的第一和第二關(guān)鍵點形成,所述估計不正確的關(guān)鍵點匹配的數(shù)目包括:-將權(quán)重參數(shù)初始化為初始值;-重復(fù)以下操作a)和b):a)利用權(quán)重參數(shù)對模型概率進行加權(quán);b)增加權(quán)重參數(shù)的值,直到至少一個加權(quán)的模型概率的值達到由直方圖在與所述模型概率對應(yīng)的區(qū)間中計數(shù)的距離比率的數(shù)目,并且-基于由權(quán)重參數(shù)采用的最后一個值確定不正確的關(guān)鍵點匹配的數(shù)目。6.如權(quán)利要求5所述的方法,還包括:估計正確的關(guān)鍵點匹配的數(shù)目,正確的關(guān)鍵點匹配由與第一和第二圖像中描述的同一對象的同一點對應(yīng)的第一和第二關(guān)鍵點形成,所述估計正確的關(guān)鍵點匹配的數(shù)目基于第一關(guān)鍵點匹配的數(shù)目乘以第一項,所述第一項等于第二項的平方根,所述第二項等于一減去由權(quán)重參數(shù)采用的最后一個值。7.如權(quán)利要求6所述的方法,還包括:-計算一矩陣,該矩陣的每個元素對應(yīng)于相應(yīng)的關(guān)鍵點匹配對,并且具有與由直方圖在包括所述相應(yīng)的關(guān)鍵點匹配對的距離比率的區(qū)間處采用的值和對應(yīng)于所述區(qū)間的加權(quán)的模型概率之間的差對應(yīng)的值;-發(fā)現(xiàn)與矩陣的最大本征值對應(yīng)的矩陣的主要本征向量,以及-基于所述主要本征向量識別哪些關(guān)鍵點匹配最有可能是正確的關(guān)鍵點匹配。8.如權(quán)利要求7所述的方法,其中所述識別哪些關(guān)鍵點匹配最有可能是正確的關(guān)鍵點匹配包括:識別具有最高絕對值的本征向量的元素。9.一種用于比較第一圖像與第二圖像的裝置,所述裝置包括:-第一識別單元,被配置為識別第一圖像中的第一關(guān)鍵點和第二圖像中的第二關(guān)鍵點;-關(guān)聯(lián)單元,被配置為將每個第一關(guān)鍵點與對應(yīng)的第二關(guān)鍵點關(guān)聯(lián)以便形成對應(yīng)的關(guān)鍵點匹配;-第一計算單元,被配置為通過選擇關(guān)鍵點匹配對,并且對于每一所選擇的關(guān)鍵點匹配對,計算第一距離與第二距離之間的距離比率或者第二距離與第一距離之間的距離比率,來計算多個距離比率,所述第一距離是所述關(guān)鍵點匹配對中的第一關(guān)鍵點之間的距離,并且所述第二距離是所述關(guān)鍵點匹配對的第二關(guān)鍵點之間的距離;-第二計算單元,被配置為計算所計算的多個距離比率的統(tǒng)計分布;-第三計算單元,被配置為通過隨機選擇四個關(guān)鍵點的集合,每個集合包括兩個隨機繪制的第一關(guān)鍵點和兩個隨機繪制的第二關(guān)鍵點,并且計算所述隨機繪制的第一關(guān)鍵點之間的距離和所述隨機繪制的第二關(guān)鍵點之間的距離的距離比率,或者計算所述隨機繪制的第二關(guān)鍵點之間的距離和所述隨機繪制的第一關(guān)鍵點之間的距離的距離比率,來計算多個外點距離比率;-第一生成單元,被配置為生成表示所述多個外點距離比率的統(tǒng)計分布的模型函數(shù);-第一比較單元,被配置為將所述多個距離比率的統(tǒng)計分布與所述模型函數(shù)進行比較;以及-評估單元,被配置為基于所述比較來評估第一圖像是否包含第二圖像中描述的對象的視圖。10.如權(quán)利要求9所述的裝置,還包括:-布置單元,被配置為以直方圖的形式布置多個距離比率的統(tǒng)計分布,所述直方圖具有多個有序區(qū)間,每個區(qū)間與距離比率值的相應(yīng)間隔對應(yīng),所述直方圖對每個區(qū)間,對具有包括在相應(yīng)間隔內(nèi)的值的統(tǒng)計分布的距離比率的對應(yīng)數(shù)目進行計數(shù),和-第二生成單元,被配置為對于每個區(qū)間,生成與所述模型函數(shù)在所述區(qū)間內(nèi)的積分對應(yīng)的對應(yīng)模型概率,其中:-所述第一比較單元包括被配置為將直方圖與模型概率進行比較的第二比較單元。11.如權(quán)利要求10所述的裝置,還包括:第一估計單元,被配置為估計不正確的關(guān)鍵點匹配的數(shù)目,不正確的關(guān)鍵點匹配由不與第一和第二圖像中描述的同一對象的同一點對應(yīng)的第一和第二關(guān)鍵點形成,所述第一估計單元包括:-初始化單元,被配置為將權(quán)重參數(shù)初始化為初始值;-加權(quán)單元,被配置為重復(fù)以下操作a)和b):a)利用權(quán)重參數(shù)對模型概率進行加權(quán);b)增加權(quán)重參數(shù)的值,直到至少一個加權(quán)的模型概率的值達到由直方圖在與所述模型概率對應(yīng)的區(qū)間中計數(shù)的距離比率的數(shù)目,和-確定單元,被配置為基于由權(quán)重參數(shù)采用的最后一個值確定不正確的關(guān)鍵點匹配的數(shù)目。12.如權(quán)利要求11所述的裝置,還包括:第二估計單元,被配置為估計正確的關(guān)鍵點匹配的數(shù)目,正確的關(guān)鍵點匹配由與第一和第二圖像中描述的同一對象的同一點對應(yīng)的第一和第二關(guān)鍵點形成,所述第二估計單元被配置為基于第一關(guān)鍵點匹配的數(shù)目乘以等于一減去由權(quán)重參數(shù)采用的最后一個值得到的值的平方根的項來估計正確的關(guān)鍵點匹配的數(shù)目。13.如權(quán)利要求12所述的裝置,還包括:-第五計算單元,被配置為計算一矩陣,該矩陣的每個元素對應(yīng)于相應(yīng)的關(guān)鍵點匹配對,并且具有與由直方圖在包括所述相應(yīng)的關(guān)鍵點匹配對的距離比率的區(qū)間處采用的值和對應(yīng)于所述區(qū)間的加權(quán)的模型概率之間的差對應(yīng)的值;-發(fā)現(xiàn)單元,被配置為發(fā)現(xiàn)與矩陣的最大本征值對應(yīng)的矩陣的主要本征向量;和-第二識別單元,被配置為基于所述主要本征向量識別哪些關(guān)鍵點匹配最有可能是正確的關(guān)鍵點匹配。14.一種用于比較圖像的系統(tǒng),包括:-關(guān)鍵點檢測單元,被配置為接收查詢圖像并且識別所述圖像中的對應(yīng)的第一關(guān)鍵點;-特征計算單元,被配置為通過對應(yīng)的第一局部描述符描述所述第一關(guān)鍵點的局部方面;-參考數(shù)據(jù)庫,存儲多個參考圖像,對于每個參考圖像,參考數(shù)據(jù)庫還存儲對應(yīng)的第二關(guān)鍵點和第二關(guān)鍵點的對應(yīng)的第二局部描述符;-特征匹配單元,被配置為對于至少一組參考圖像中的每個參考圖像,將第一局部描述符與所述參考圖像的第二局部描述符進行比較,并且因此將第一關(guān)鍵點與所述參考圖像的第二關(guān)鍵點關(guān)聯(lián)以生成對應(yīng)的關(guān)鍵點匹配集合;-選擇單元,被配置為基于由特征匹配單元進行的比較來選擇參考圖像的子集,以及-優(yōu)化單元,被配置為對于包括查詢圖像和所述子集的參考圖像的每一對,計算正確關(guān)鍵點匹配的數(shù)目,其中所述優(yōu)化單元包括根據(jù)權(quán)利要求12或權(quán)利要求13所述的裝置。15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng),還包括:可視搜索服務(wù)器和被配置為通過網(wǎng)絡(luò)將查詢圖像提供到可視搜索服務(wù)器的多個終端,其中:-可視搜索服務(wù)器包括所述關(guān)鍵點檢測單元、特征計算單元、參考數(shù)據(jù)庫、特征匹配單元、選擇單元和優(yōu)化單元。16.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng),還包括可視搜索服務(wù)器和被配置為通過網(wǎng)絡(luò)將查詢圖像提供到可視搜索服務(wù)器的多個終端,其中:-可視搜索服務(wù)器包括所述參考數(shù)據(jù)庫、特征匹配單元、選擇單元和優(yōu)化單元,以及-每個終端包括相應(yīng)的關(guān)鍵點檢測單元和相應(yīng)的特征計算單元。17.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng),還包括可視搜索服務(wù)器和被配置為通過網(wǎng)絡(luò)與可視搜索服務(wù)器交換數(shù)據(jù)的多個終端,其中:-可視搜索服務(wù)器包括所述參考數(shù)據(jù)庫,并且-每個終端包括相應(yīng)的關(guān)鍵點檢測單元、相應(yīng)的特征計算單元、相應(yīng)的特征匹配單元、相應(yīng)的選擇單元、相應(yīng)的優(yōu)化單元和相應(yīng)的局部數(shù)據(jù)庫,其中:-每個終端被配置為從可視搜索服務(wù)器接收存儲在參考數(shù)據(jù)庫中的相應(yīng)的第二關(guān)鍵點集合和第二關(guān)鍵點的對應(yīng)的第二局部描述符,以及-終端的局部數(shù)據(jù)庫被配置為存儲所接收的第二關(guān)鍵點集合和第二局部描述符,所存儲的第二關(guān)鍵點集合和第二局部描述符與至少一組參考圖像的參考圖像對應(yīng)。
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