1.一種超大規(guī)模圖像特征點(diǎn)匹配方法,其特征在于,包括:
(1)特征點(diǎn)提取和圖像對(duì)的初始過濾:對(duì)每幅圖像提取特征點(diǎn),然后采用圖像檢索的方法找到每幅圖像的近鄰,剔除不相關(guān)的圖像對(duì),得到有場(chǎng)景重疊的圖像對(duì);
(2)廣度優(yōu)先遍歷重排圖像和圖像對(duì)序列:在得到有場(chǎng)景重疊的圖像對(duì)之后,以圖像為節(jié)點(diǎn)、圖像對(duì)形成邊,構(gòu)成一個(gè)無向圖,以其中匹配數(shù)目最多的圖像為起點(diǎn),進(jìn)行廣度優(yōu)先排序,得到排序之后的圖像序列和圖像對(duì)序列;
(3)分塊保存排序后的特征點(diǎn):根據(jù)排序之后的圖像序列對(duì)特征點(diǎn)進(jìn)行重排,并分塊保存成二進(jìn)制文件;
(4)加載初始?jí)K的特征點(diǎn)并進(jìn)行匹配:讀取起始的二進(jìn)制文件信息,根據(jù)排序后的圖像對(duì)序列進(jìn)行特征匹配,釋放無用的特征信息所占用的內(nèi)存資源;
(5)迭代加載后續(xù)塊的特征點(diǎn)并進(jìn)行匹配:迭代的讀取后續(xù)的二進(jìn)制文件信息、再進(jìn)行特征匹配,直到所有的圖像對(duì)完成匹配,并把匹配結(jié)果保存到文件中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(2)具體包括以下子步驟:
(2.1)以圖像為節(jié)點(diǎn)、圖像對(duì)形成邊,構(gòu)成一個(gè)無向圖,以其中匹配數(shù)目最多的圖像為起點(diǎn),進(jìn)行廣度優(yōu)先遍歷;
(2.2)在廣度優(yōu)先遍歷的過程中,依次經(jīng)過若干個(gè)節(jié)點(diǎn)和邊,對(duì)應(yīng)著圖像和圖像對(duì),經(jīng)過一次遍歷之后,得到圖像序列H和圖像對(duì)序列S,其中,將一條邊連接的兩幅圖像中每幅圖像的匹配圖像數(shù)目分別記為Mi、Mj,其中i、j對(duì)應(yīng)邊連接的兩幅圖像中每幅圖像的索引號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,步驟(3)具體包括以下子步驟:
(3.1)在圖像序列H中,依次將每n個(gè)圖像的特征點(diǎn)信息保存成一個(gè)二進(jìn)制文件,最后不足n個(gè)的圖像保存成一個(gè)二進(jìn)制文件,其中,n為正整數(shù);
(3.2)記錄每張圖像特征點(diǎn)信息的起始位置相對(duì)該圖像對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制文件起始位置的偏移量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,步驟(4)具體包括以下子步驟:
(4.1)從保存的所有二進(jìn)制文件中讀取初始的p個(gè)二進(jìn)制文件,并加載所述p個(gè)二進(jìn)制文件中的圖像,其中,p為正整數(shù);
(4.2)加載圖像對(duì)序列S,從S的起始索引開始,不斷遍歷圖像對(duì),并進(jìn)行特征匹配,直到圖像對(duì)中至少有一幅圖像沒有被加載,則終止遍歷,記錄下此時(shí)S的索引位置s1,在特征匹配過程中如果圖像對(duì)中的任一幅圖像的已匹配圖像數(shù)目達(dá)到步驟(2.2)中記錄的該圖像的匹配圖像數(shù)目,則釋放掉該圖像所占用的內(nèi)存資源。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,步驟(5)具體包括以下子步驟:
(5.1)繼續(xù)讀取后續(xù)的q個(gè)二進(jìn)制文件,并加載所述q個(gè)二進(jìn)制文件中的圖像,其中,q為正整數(shù);
(5.2)從S的索引位置s1開始,不斷遍歷圖像對(duì),并進(jìn)行特征匹配,直到圖像對(duì)中至少有一幅圖像沒有被加載,則終止遍歷,同時(shí)記錄下此時(shí)S的索引位置s2,將s2的值賦予s1,在特征匹配過程中如果圖像對(duì)中的任一幅圖像的已匹配圖像數(shù)目達(dá)到步驟(2.2)中記錄的該圖像的匹配圖像數(shù)目,則釋放掉該圖像所占用的內(nèi)存資源;
(5.3)重復(fù)執(zhí)行(5.1)和(5.2)直到S中的圖像對(duì)全部匹配完成;
(5.4)保存所有的匹配結(jié)果到文件中。
6.一種超大規(guī)模圖像特征點(diǎn)匹配系統(tǒng),其特征在于,包括:
圖像對(duì)確定模塊,用于對(duì)每幅圖像提取特征點(diǎn),然后采用圖像檢索的方法找到每幅圖像的近鄰,剔除不相關(guān)的圖像對(duì),得到有場(chǎng)景重疊的圖像對(duì);
廣度優(yōu)先排序模塊,用于在得到有場(chǎng)景重疊的圖像對(duì)之后,以圖像為節(jié)點(diǎn)、圖像對(duì)形成邊,構(gòu)成一個(gè)無向圖,以其中匹配數(shù)目最多的圖像為起點(diǎn),進(jìn)行廣度優(yōu)先排序,得到排序之后的圖像序列和圖像對(duì)序列;
存儲(chǔ)模塊,用于根據(jù)排序之后的圖像序列對(duì)特征點(diǎn)進(jìn)行重排,并分塊保存成二進(jìn)制文件;
匹配模塊,用于讀取起始的二進(jìn)制文件信息,根據(jù)排序后的圖像對(duì)序列進(jìn)行特征匹配,釋放無用的特征信息所占用的內(nèi)存資源;
迭代匹配模塊,用于迭代的讀取后續(xù)的二進(jìn)制文件信息、再進(jìn)行特征匹配,直到所有的圖像對(duì)完成匹配,并把匹配結(jié)果保存到文件中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,所述廣度優(yōu)先排序模塊包括:
第一廣度優(yōu)先排序子模塊,用于以圖像為節(jié)點(diǎn)、圖像對(duì)形成邊,構(gòu)成一個(gè)無向圖,以其中匹配數(shù)目最多的圖像為起點(diǎn),進(jìn)行廣度優(yōu)先遍歷;
第二廣度優(yōu)先排序子模塊,用于在廣度優(yōu)先遍歷的過程中,依次經(jīng)過若干個(gè)節(jié)點(diǎn)和邊,對(duì)應(yīng)著圖像和圖像對(duì),經(jīng)過一次遍歷之后,得到圖像序列H和圖像對(duì)序列S,其中,將一條邊連接的兩幅圖像中每幅圖像的匹配圖像數(shù)目分別記為Mi、Mj,其中i、j對(duì)應(yīng)邊連接的兩幅圖像中每幅圖像的索引號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于,所述存儲(chǔ)模塊包括:
第一存儲(chǔ)模塊,用于在圖像序列H中,依次將每n個(gè)圖像的特征點(diǎn)信息保存成一個(gè)二進(jìn)制文件,最后不足n個(gè)的圖像保存成一個(gè)二進(jìn)制文件,其中,n為正整數(shù);
第二存儲(chǔ)模塊,用于記錄每張圖像特征點(diǎn)信息的起始位置相對(duì)該圖像對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制文件起始位置的偏移量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,所述匹配模塊包括:
第一加載模塊,用于從保存的所有二進(jìn)制文件中讀取初始的p個(gè)二進(jìn)制文件,并加載所述p個(gè)二進(jìn)制文件中的圖像,其中,p為正整數(shù);
第一圖像對(duì)遍歷模塊,用于加載圖像對(duì)序列S,從S的起始索引開始,不斷遍歷圖像對(duì),并進(jìn)行特征匹配,直到圖像對(duì)中至少有一幅圖像沒有被加載,則終止遍歷,記錄下此時(shí)S的索引位置s1,在特征匹配過程中如果圖像對(duì)中的任一幅圖像的已匹配圖像數(shù)目達(dá)到所述第二廣度優(yōu)先排序子模塊中記錄的該圖像的匹配圖像數(shù)目,則釋放掉該圖像所占用的內(nèi)存資源。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其特征在于,所述迭代匹配模塊包括:
第二加載模塊,用于繼續(xù)讀取后續(xù)的q個(gè)二進(jìn)制文件,并加載所述q個(gè)二進(jìn)制文件中的圖像,其中,q為正整數(shù);
第二圖像對(duì)遍歷模塊,用于從S的索引位置s1開始,不斷遍歷圖像對(duì),并進(jìn)行特征匹配,直到圖像對(duì)中至少有一幅圖像沒有被加載,則終止遍歷,同時(shí)記錄下此時(shí)S的索引位置s2,將s2的值賦予s1,在特征匹配過程中如果圖像對(duì)中的任一幅圖像的已匹配圖像數(shù)目達(dá)到所述第二廣度優(yōu)先排序子模塊中記錄的該圖像的匹配圖像數(shù)目,則釋放掉該圖像所占用的內(nèi)存資源;
迭代匹配子模塊,用于重復(fù)執(zhí)行所述第二加載模塊和所述第二圖像對(duì)遍歷模塊的操作直到S中的圖像對(duì)全部匹配完成;
結(jié)果保存模塊,用于保存所有的匹配結(jié)果到文件中。