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圖像檢索服務(wù)器、系統(tǒng)、相關(guān)檢索及排錯方法與流程

文檔序號:12786341閱讀:315來源:國知局
圖像檢索服務(wù)器、系統(tǒng)、相關(guān)檢索及排錯方法與流程

本發(fā)明涉及圖像檢索技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種圖像檢索結(jié)果排錯方法,圖像檢索方法,圖像檢索服務(wù)器以及圖像檢索系統(tǒng)。



背景技術(shù):

在基于特征提取的圖像檢索中,首先對圖像進(jìn)行特征提取并對特征內(nèi)容進(jìn)行描述,以特征點集的方式來表征目標(biāo)圖像。在檢索時,根據(jù)特征點對之間的匹配關(guān)系來確定目標(biāo)圖像的檢索結(jié)果。在極端情況下,檢索結(jié)果與目標(biāo)圖像之間只有幾個匹配特征點對(最低條件為匹配特征點對數(shù)量大于或等于3),此時由于特征描述算法的局限性,檢索結(jié)果可能會出現(xiàn)錯誤(即目標(biāo)圖像和檢索結(jié)果是無關(guān)的兩張圖像),但也可能是正確的?;谏鲜鲈颍叫枰环N對檢索結(jié)果進(jìn)行排錯的方法,以確保圖像檢索結(jié)果盡量正確。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的是提供一種圖像檢索結(jié)果排錯方法,圖像檢索方法,圖像檢索服務(wù)器以及圖像檢索系統(tǒng),由于特征描述圖像算法局限性造成的檢索結(jié)果錯誤過多問題,可有效提高圖像檢索準(zhǔn)確性。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供了一種圖像檢索結(jié)果排錯方法,所述圖像檢索是基于特征提取的圖像檢索,對目標(biāo)圖像進(jìn)行特征提取時,提取出來的特征數(shù)據(jù)包括每個特征點在圖像區(qū)域內(nèi)的位置信息、尺度、方向和特征描述信息;圖像檢索結(jié)果指圖像檢索數(shù)據(jù)庫中與目標(biāo)圖像滿足匹配算法的一組或多組檢索結(jié)果圖像數(shù)據(jù),所述圖像檢索結(jié)果排錯方法分別對每一個檢索結(jié)果圖像進(jìn)行排錯,包括:

根據(jù)圖像檢索結(jié)果,利用匹配特征點對集合的尺度和方向信息計算目標(biāo)圖像與每一個檢索結(jié)果圖像之間的姿態(tài)關(guān)系;

根據(jù)計算出的姿態(tài)關(guān)系,將目標(biāo)圖像和檢索結(jié)果圖像匹配特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到同一坐標(biāo)系中,并在轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)系中分別對目標(biāo)圖像匹配特征點集和檢索結(jié)果圖像匹配特征點集進(jìn)行Delaunay三角剖分,得到目標(biāo)圖像對應(yīng)的 Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)和檢索結(jié)果圖像對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò);

將上述兩個Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行比對,若兩個三角形網(wǎng)絡(luò)比對結(jié)果一致,則判定該圖像檢索結(jié)果正確;否則判定該圖像檢索結(jié)果錯誤。

優(yōu)選的,所述將目標(biāo)圖像和檢索結(jié)果圖像匹配特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到同一坐標(biāo)系中,具體為:將目標(biāo)圖像匹配特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到檢索結(jié)果圖像坐標(biāo)系中,或?qū)z索結(jié)果圖像匹配特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到目標(biāo)圖像坐標(biāo)系中。

優(yōu)選的,所述在轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)系中分別對目標(biāo)圖像匹配特征點集和檢索結(jié)果圖像匹配特征點集進(jìn)行Delaunay三角剖,具體為:分別對目標(biāo)圖像匹配特征點集和檢索結(jié)果圖像特征點集中的特征點,按坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)進(jìn)行空間排序,并根據(jù)排序結(jié)果構(gòu)建各自對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)。

優(yōu)選的,所述空間排序為中值排序,具體為:將特征點集中特征點在x軸和y軸上直徑最大/最小軸作為排序軸;計算構(gòu)成該直徑的兩個特征點的中值,改變原特征點集使空間上位于中值左側(cè)的特征點在數(shù)據(jù)集合中位于中值點左側(cè),右側(cè)點位于中值點右側(cè);然后對左側(cè)點構(gòu)成的點集和右側(cè)點構(gòu)成的點集進(jìn)行上述遞歸處理,直到中值一側(cè)特征點數(shù)量小于2。

相應(yīng)的,本發(fā)明還提供一種圖像檢索結(jié)果排錯方法,所述圖像檢索是基于特征提取的圖像檢索,對目標(biāo)圖像進(jìn)行特征提取時,提取出來的特征數(shù)據(jù)包括每個特征點在圖像區(qū)域內(nèi)的位置信息、尺度、方向和特征描述信息;圖像檢索結(jié)果指圖像檢索數(shù)據(jù)庫中與目標(biāo)圖像滿足匹配算法的一組或多組檢索結(jié)果圖像數(shù)據(jù),所述圖像檢索結(jié)果排錯方法分別對每一個檢索結(jié)果圖像進(jìn)行排錯,包括:

根據(jù)圖像檢索結(jié)果,利用匹配特征點對集合的尺度和方向信息計算目標(biāo)圖像與每一個檢索結(jié)果圖像之間的姿態(tài)關(guān)系;

根據(jù)計算出的姿態(tài)關(guān)系,將目標(biāo)圖像和檢索結(jié)果圖像匹配特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到同一坐標(biāo)系中;

根據(jù)檢索結(jié)果圖像匹配特征點在檢索結(jié)果圖像中所處的位置信息,對匹配特征點對集合進(jìn)行子集劃分,得到若干匹配特征點對子集,每一個匹配特征點對子集包括一個目標(biāo)圖像匹配特征點子集和一個檢索結(jié)果圖像匹配特征點子集;

在轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)系中,分別對每一個目標(biāo)圖像匹配特征點子集和檢索結(jié)果 圖像匹配特征點子集進(jìn)行Delaunay三角剖分,得到對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò);

將各匹配特征點對子集對應(yīng)的兩個Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行比對,若超過預(yù)設(shè)比例的匹配特征點對子集滿足兩個三角形網(wǎng)絡(luò)比對結(jié)果一致,則判定該圖像檢索結(jié)果正確;否則判定該圖像檢索結(jié)果錯誤。

優(yōu)選的,所述將目標(biāo)圖像和檢索結(jié)果圖像匹配特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到同一坐標(biāo)系中,具體為:將目標(biāo)圖像匹配特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到檢索結(jié)果圖像坐標(biāo)系中,或?qū)z索結(jié)果圖像匹配特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到目標(biāo)圖像坐標(biāo)系中。

優(yōu)選的,對每一個子集進(jìn)行Delaunay三角剖分,具體為:對每一個子集中的特征點按坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)進(jìn)行空間排序,根據(jù)排序結(jié)果為每一個子集構(gòu)建一個Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò);所述空間排序指中值排序,包括:

將特征點集中特征點在x軸和y軸上直徑最大/最小軸作為排序軸;

計算構(gòu)成該直徑的兩個特征點的中值,改變原特征點集使空間上位于中值左側(cè)的特征點在數(shù)據(jù)集合中位于中值點左側(cè),右側(cè)點位于中值點右側(cè);

然后對左側(cè)點構(gòu)成的點集和右側(cè)點構(gòu)成的點集進(jìn)行上述遞歸處理,直到中值一側(cè)特征點數(shù)量小于2。

相應(yīng)的,本發(fā)明還提供一種圖像檢索方法,包括:獲取目標(biāo)圖像;對目標(biāo)圖像或經(jīng)預(yù)處理后的目標(biāo)圖像進(jìn)行特征提取,提取出來的特征數(shù)據(jù)包括每個特征點在圖像區(qū)域內(nèi)的位置信息、尺度、方向和特征描述信息;將提取出來的特征數(shù)據(jù)發(fā)送到圖像檢索服務(wù)器進(jìn)行圖像檢索,得到一個或多個與目標(biāo)圖像初步匹配的檢索結(jié)果圖像;對初步匹配的檢索結(jié)果圖像,前述任一種圖像檢索結(jié)果排錯方法進(jìn)行檢索結(jié)果排錯。

相應(yīng)的,本發(fā)明還提供一種圖像檢索服務(wù)器,包括圖像檢索數(shù)據(jù)庫和匹配模塊,所述圖像檢索數(shù)據(jù)庫中存儲有若干樣本圖像的特征點集數(shù)據(jù),每一個樣本圖像的特征點集數(shù)據(jù)包括特征點集中每個特征點在圖像區(qū)域內(nèi)的位置信息、尺度、方向和特征描述信息;所述匹配模塊,用于接收來自客戶端的檢索請求,并根據(jù)設(shè)定的匹配算法將檢索請求中包含的目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)在圖像檢索數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行匹配,得到一組或多組與目標(biāo)圖像滿足匹配算法的檢索結(jié)果圖像數(shù)據(jù),所述圖像檢索服務(wù)器還包括排錯模塊,所述排錯模塊包括:

姿態(tài)計算及坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換單元,用于根據(jù)圖像檢索結(jié)果,利用匹配特征點對 集合的尺度和方向信息計算目標(biāo)圖像與每一個檢索結(jié)果圖像之間的姿態(tài)關(guān)系,并根據(jù)計算出的姿態(tài)關(guān)系,將目標(biāo)圖像和檢索結(jié)果圖像匹配特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到同一坐標(biāo)系中;

三角形網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建單元,用于在轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)系中分別對目標(biāo)圖像匹配特征點集和檢索結(jié)果圖像匹配特征點集進(jìn)行Delaunay三角剖分,得到目標(biāo)圖像對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)和檢索結(jié)果圖像對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò);

判定單元,用于將上述兩個Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行比對,若兩個三角形網(wǎng)絡(luò)比對結(jié)果一致,則判定該圖像檢索結(jié)果正確;否則判定該圖像檢索結(jié)果錯誤。

優(yōu)選的,所述將目標(biāo)圖像和檢索結(jié)果圖像匹配特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到同一坐標(biāo)系中,具體為:將目標(biāo)圖像匹配特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到檢索結(jié)果圖像坐標(biāo)系中,或?qū)z索結(jié)果圖像匹配特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到目標(biāo)圖像坐標(biāo)系中。

優(yōu)選的,所述在轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)系中分別對目標(biāo)圖像匹配特征點集和檢索結(jié)果圖像匹配特征點集進(jìn)行Delaunay三角剖,具體為:分別對目標(biāo)圖像匹配特征點集和檢索結(jié)果圖像特征點集中的特征點,按坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)進(jìn)行空間排序,并根據(jù)排序結(jié)果構(gòu)建各自對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)。

相應(yīng)的,本發(fā)明還提供一種圖像檢索服務(wù)器,包括圖像檢索數(shù)據(jù)庫和匹配模塊,所述圖像檢索數(shù)據(jù)庫中存儲有若干樣本圖像的特征點集數(shù)據(jù),每一個樣本圖像的特征點集數(shù)據(jù)包括特征點集中每個特征點在圖像區(qū)域內(nèi)的位置信息、尺度、方向和特征描述信息;所述匹配模塊,用于接收來自客戶端的檢索請求,并根據(jù)設(shè)定的匹配算法將檢索請求中包含的目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)在圖像檢索數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行匹配,得到一組或多組與目標(biāo)圖像滿足匹配算法的檢索結(jié)果圖像數(shù)據(jù),所述圖像檢索服務(wù)器還包括排錯模塊,所述排錯模塊包括:

姿態(tài)計算及坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換單元,用于根據(jù)圖像檢索結(jié)果,利用匹配特征點對集合的尺度和方向信息計算目標(biāo)圖像與每一個檢索結(jié)果圖像之間的姿態(tài)關(guān)系,并根據(jù)計算出的姿態(tài)關(guān)系,將目標(biāo)圖像匹配特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為檢索結(jié)果圖像坐標(biāo)系中的坐標(biāo);

子集劃分單元,根據(jù)檢索結(jié)果圖像匹配特征點在檢索結(jié)果圖像中所處的位置信息,對匹配特征點對集合進(jìn)行子集劃分,得到若干匹配特征點對子集,每一個匹配特征點對子集包括一個目標(biāo)圖像匹配特征點子集和一個檢索結(jié)果圖 像匹配特征點子集;

三角形網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建單元,用于在轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)系中,分別對每一個目標(biāo)圖像匹配特征點子集和檢索結(jié)果圖像匹配特征點子集進(jìn)行Delaunay三角剖分,得到對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò);

判定單元,將各匹配特征點對子集對應(yīng)的兩個Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行比對,若超過預(yù)設(shè)比例的匹配特征點對子集滿足兩個三角形網(wǎng)絡(luò)比對結(jié)果一致,則判定該圖像檢索結(jié)果正確;否則判定該圖像檢索結(jié)果錯誤。

優(yōu)選的,所述將目標(biāo)圖像和檢索結(jié)果圖像匹配特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到同一坐標(biāo)系中,具體為:將目標(biāo)圖像匹配特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到檢索結(jié)果圖像坐標(biāo)系中,或?qū)z索結(jié)果圖像匹配特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到目標(biāo)圖像坐標(biāo)系中。

優(yōu)選的,對每一個子集進(jìn)行Delaunay三角剖分,具體為:對每一個子集中的特征點按坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)進(jìn)行空間排序,根據(jù)排序結(jié)果為每一個子集構(gòu)建一個Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)。

相應(yīng)的,本發(fā)明還提供一種圖像檢索系統(tǒng),包括圖像檢索客戶端和圖像檢索服務(wù)器,所述圖像檢索服務(wù)器為前述任一種圖像檢索服務(wù)器;

所述圖像檢索客戶端包括圖像獲取模塊、特征提取模塊、檢索請求發(fā)送模塊和檢索結(jié)果接收模塊,其中:

所述圖像獲取模塊,用于獲取目標(biāo)圖像;

所述特征提取模塊,用于對目標(biāo)圖像進(jìn)行特征提取,提取出來的特征數(shù)據(jù)包括每個特征點在圖像區(qū)域內(nèi)的位置信息、尺度、方向和特征描述信息;

所述檢索請求發(fā)送模塊,用于將特征提取模塊提取出來的特征數(shù)據(jù)發(fā)送到圖像檢索服務(wù)器進(jìn)行圖像檢索;

所述檢索結(jié)果接收模塊,用于接收從圖像檢索服務(wù)器返回的檢索結(jié)果信息。

本發(fā)明通過采用Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)來表征圖像特征點集的內(nèi)部關(guān)系,利用Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)的唯一性特性對檢索結(jié)果進(jìn)行排錯(校正),將算法上正確(滿足約束條件的底線),但人類認(rèn)知上會判定為錯誤的檢索結(jié)果剔除,能有效提高檢索結(jié)果準(zhǔn)確率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖:

圖1為本發(fā)明一個實施例的圖像檢索數(shù)據(jù)庫生成方法流程示意圖;

圖2為本發(fā)明一個實施例中一個特征點集示意圖;

圖3為本發(fā)明一個實施例的圖像檢索結(jié)果排錯方法的第一流程示意圖;

圖4為本發(fā)明一個實施例的圖像檢索結(jié)果排錯方法的第二流程示意圖;

圖5為本發(fā)明一個實施例的檢索結(jié)果圖像和目標(biāo)圖像中的對應(yīng)匹配特征點位置示意圖;

圖6為本發(fā)明一個實施例的圖像檢索服務(wù)器的第一結(jié)構(gòu)示意圖;

圖7為本發(fā)明一個實施例的圖像檢索服務(wù)器的第二結(jié)構(gòu)示意圖;

圖8為本發(fā)明一個實施例的圖像檢索結(jié)果排錯方法的第三流程示意圖;

圖9為本發(fā)明一個實施例的圖像檢索結(jié)果排錯方法的第四流程示意圖;

圖10為本發(fā)明一個實施例的圖像檢索服務(wù)器的第三結(jié)構(gòu)示意圖;

圖11為本發(fā)明一個實施例的圖像檢索服務(wù)器的第四結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明采用Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)來表征圖像特征點集的內(nèi)部關(guān)系,利用Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)的唯一性特性對檢索結(jié)果進(jìn)行排錯(校正),將算法上正確(滿足約束條件的底線),但人類認(rèn)知上會判定為錯誤的檢索結(jié)果剔除。

首先介紹一下Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò):Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)是對點集進(jìn)行Delaunay三角剖分而形成的網(wǎng)絡(luò),要滿足Delaunay三角剖分的定義,必須符合兩個重要的準(zhǔn)則:

1)空圓特性:Delaunay三角網(wǎng)是唯一的(任意四點不能共圓),在Delaunay三角形網(wǎng)中任一三角形的外接圓范圍內(nèi)不會有其它點存在;

2)最大化最小角特性:在散點集可能形成的三角剖分中,Delaunay三角剖分所形成的三角形的最小角最大。從這個意義上講,Delaunay三角網(wǎng)是“最接近于規(guī)則化的“的三角網(wǎng)。具體的說是指在兩個相鄰的三角形構(gòu)成凸四邊形的對角線,在相互交換后,六個內(nèi)角的最小角不再增大。

Delaunay三角網(wǎng)絡(luò)具備如下優(yōu)異特性:

1)最接近:以最近的三點形成三角形,且各線段(三角形的邊)皆不相交;

2)唯一性:不論從區(qū)域何處開始構(gòu)建,最終都將得到一致的結(jié)果;

3)最優(yōu)性:任意兩個相鄰三角形形成的凸四邊形的對角線如果可以互換的話,那么兩個三角形六個內(nèi)角中最小的角度不會變大;

4)最規(guī)則:如果將三角網(wǎng)中的每個三角形的最小角進(jìn)行升序排列,則Delaunay三角網(wǎng)的排列得到的數(shù)值最大;

5)區(qū)域性:新增、刪除、移動某一個頂點時只會影響臨近的三角形;

6)具有凸多邊形的外殼:三角網(wǎng)最外層的邊界形成一個凸多邊形的外殼。

本發(fā)明檢索結(jié)果排錯方法,需要對目標(biāo)圖像和檢索結(jié)果圖像匹配特征點集分別構(gòu)建Delaunay三角網(wǎng)絡(luò),由于需要進(jìn)行三角形網(wǎng)絡(luò)比對,因此建立Delaunay三角網(wǎng)絡(luò)時,需要將目標(biāo)圖像和檢索結(jié)果圖像匹配特征點的坐標(biāo)變換到同一坐標(biāo)系上,然后在轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)系中分別對目標(biāo)圖像匹配特征點集和檢索結(jié)果圖像匹配特征點集進(jìn)行Delaunay三角剖分,得到目標(biāo)圖像對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)和檢索結(jié)果圖像對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò),將上述兩個Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行比對,來判斷檢索結(jié)果的正確性。

在本發(fā)明中,所述檢索結(jié)果圖像是指滿足匹配算法的樣本圖像。在一種實施方式中,目標(biāo)圖像和檢索結(jié)果圖像對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)均為在線生成,在另一種實施方式中,可以在檢索圖像數(shù)據(jù)庫建設(shè)的時候,離線生成各樣本圖像對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò),以提高圖像檢索時的效率。

下面首先結(jié)合圖1至圖7,以離線生成樣本圖像對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)為例,介紹本發(fā)明具體實施方式。

參見圖1,為本發(fā)明實施例一種圖像檢索數(shù)據(jù)庫生成方法流程示意圖,采用該方法來建設(shè)具有樣本圖像對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的專用檢索圖像數(shù)據(jù)庫,所述圖像檢索數(shù)據(jù)庫生成方法包括如下步驟:

S101:對樣本圖像或經(jīng)預(yù)處理后的樣本圖像進(jìn)行特征提取,得到每一個樣 本圖像所對應(yīng)的特征點集。本步驟特征提取方法,可以采用基于尺度不變的特征提取方法,如ORB,SIFT,SURF等。所述經(jīng)預(yù)處理后的樣本圖像指經(jīng)統(tǒng)一尺寸處理、冗余區(qū)域剔除、高斯模糊處理、仿射變換中的一種或多種方式預(yù)處理后的樣本圖像,預(yù)處理是為了提高檢索精度。

S102:將特征點集中每個特征點在圖像區(qū)域內(nèi)的位置信息、尺度、方向和特征描述信息記錄在圖像檢索數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)樣本圖像的檢索數(shù)據(jù)中,特征提取后,特征點數(shù)據(jù)記錄到檢索數(shù)據(jù)庫中的順序是隨意的,特征描述信息可以為一個8字節(jié)的內(nèi)容描述,特征點位置信息可以用二維坐標(biāo)表示。

S103:根據(jù)每個特征點在圖像區(qū)域內(nèi)的位置信息,對每一個特征點集中的特征點進(jìn)行空間排序,排序后使得空間位置較近的特征點排序后依然隔得較近。

S104:根據(jù)S103空間排序結(jié)果構(gòu)建Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)(該三角形網(wǎng)絡(luò)具有唯一性,即對同一個點集進(jìn)行構(gòu)建,無論從哪個點開始都將得到一致的結(jié)果,同時對點集中的同一個子集進(jìn)行刪除操作,得到的三角網(wǎng)也是一致的),將構(gòu)建好的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)的三角形序列數(shù)據(jù)記錄在圖像檢索數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)樣本圖像的檢索數(shù)據(jù)中,所述三角形序列數(shù)據(jù)包括每個三角形對應(yīng)的三個點和三條邊的序號。

步驟S103中所述空間排序可以為中值排序,所述中值排序指根據(jù)特征點在圖像區(qū)域內(nèi)的位置信息進(jìn)行中值排序,具體為:將特征點集中特征點在x軸和y軸上直徑最大/最小軸作為排序軸;計算構(gòu)成該直徑的兩個特征點的中值,改變原特征點集使空間上位于中值左側(cè)的特征點在數(shù)據(jù)集合中位于中值點左側(cè),右側(cè)點位于中值點右側(cè);然后對左側(cè)點構(gòu)成的點集和右側(cè)點構(gòu)成的點集進(jìn)行上述遞歸處理,直到中值一側(cè)特征點數(shù)量小于2。其中x軸直徑指特征點集中,各特征點的x坐標(biāo),最大值與最小值之差的絕對值;y軸直徑指特征點集中,各特征點的y坐標(biāo),最大值與最小值之差的絕對值,參見圖2,為一個點集,包括如下7個點:[(-2,2)(2.5,-5)(2,1)(-4,-1.5)(-7.5,2.5)(7,2)(1,-2.5)],這7個點組成的點集的x軸直徑為14,y軸直徑為7.5,假設(shè)中值排序時以xy軸周直徑中較大者為排序軸,則第一次排序時,以x軸作為排序軸,中值為0,將(-7.5,2.5)、(-2,2)、(-4,-1.5)三個點排在中值點左側(cè),其他四個點放在中值點右側(cè)。然后對左側(cè)點集和右側(cè)點集進(jìn)行遞歸處理,即對左右側(cè) 點集重新尋找xy軸中直徑較大軸,計算構(gòu)成該直徑的兩個特征點的中值,改變原特征點集使空間上位于中值左側(cè)的特征點在數(shù)據(jù)集合中位于中值點左側(cè),右側(cè)點位于中值點右側(cè)。

本實施例圖像檢索數(shù)據(jù)庫生成方法,既可以在服務(wù)器端對大量樣本圖像進(jìn)行處理生成對應(yīng)的圖像檢索數(shù)據(jù)庫,也能以添加的模式單張或成組地將新的樣本圖像數(shù)據(jù)添加進(jìn)已有的檢索數(shù)據(jù)庫。針對不同應(yīng)用需求,為了提高檢索精度,可以對樣本圖像進(jìn)行多種方式的預(yù)處理,包括統(tǒng)一尺寸處理、冗余區(qū)域剔除、高斯模糊處理、仿射變換等。

按照上述圖像檢索數(shù)據(jù)庫生成方法,可生成本發(fā)明實施例中使用的一種專用圖像檢索數(shù)據(jù)庫,該圖像檢索數(shù)據(jù)庫存儲于圖像檢索服務(wù)器端,圖像檢索數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲有若干樣本圖像的檢索數(shù)據(jù),每一個樣本圖像的檢索數(shù)據(jù)包括該樣本圖像的特征點集數(shù)據(jù)及由特征點集構(gòu)建的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)的三角形序列數(shù)據(jù);所述特征點集數(shù)據(jù)包括特征點集中每個特征點在圖像區(qū)域內(nèi)的位置信息、尺度、方向和特征描述信息;所述三角形序列數(shù)據(jù)包括每個三角形對應(yīng)的三個點和三條邊的序號。本發(fā)明的后續(xù)結(jié)合圖3至圖7的實施例中所提及的圖像檢索數(shù)據(jù)庫均為本實施例所述的專用圖像檢索數(shù)據(jù)庫。

參見圖3,為本發(fā)明實施例一種圖像檢索結(jié)果排錯方法的第一流程示意圖,所述圖像檢索是基于特征提取的圖像檢索,對目標(biāo)圖像進(jìn)行特征提取時,提取出來的特征數(shù)據(jù)包括每個特征點在圖像區(qū)域內(nèi)的位置信息、尺度、方向和特征描述信息;圖像檢索結(jié)果指圖像檢索數(shù)據(jù)庫中與目標(biāo)圖像滿足匹配算法的一組或多組檢索結(jié)果圖像數(shù)據(jù),圖3所示的圖像檢索結(jié)果排錯方法分別對每一個檢索結(jié)果圖像進(jìn)行排錯,包括如下步驟:

S201:根據(jù)圖像檢索結(jié)果,利用匹配特征點對集合的尺度和方向信息計算目標(biāo)圖像與每一個檢索結(jié)果圖像之間的姿態(tài)關(guān)系;

S202:根據(jù)計算出的姿態(tài)關(guān)系,將目標(biāo)圖像匹配特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為檢索結(jié)果圖像坐標(biāo)系中的坐標(biāo);

S203:根據(jù)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)對目標(biāo)圖像匹配特征點集中的特征點進(jìn)行空間排序,根據(jù)排序結(jié)果構(gòu)建目標(biāo)圖像匹配特征點集所對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò);在本步驟中,特征點空間排序方式與檢索圖像數(shù)據(jù)庫生成時樣本圖像特征點空間排序方式一致,例如:檢索圖像數(shù)據(jù)庫生成時,樣本圖像的特征點 排序方式為中值排序且以x,y軸直徑中最大直徑為排序軸,則本步驟中,對目標(biāo)圖像匹配特征點集中的特征點進(jìn)行空間排序時,也需要按照同樣的方式進(jìn)行。

S204:從圖像檢索數(shù)據(jù)庫中獲取檢索結(jié)果圖像所對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò),將未匹配上的特征點子集在該Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)中刪除,得到檢索結(jié)果圖像匹配點集合所對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò);

S205:將所述目標(biāo)圖像匹配特征點集對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)和檢索結(jié)果圖像匹配特征點集對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行比對,若兩個三角形網(wǎng)絡(luò)比對結(jié)果一致(所謂結(jié)果一致,即點對集合中對應(yīng)的點對在兩Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)中處于同樣的位置),則判定該圖像檢索結(jié)果正確;否則判定該圖像檢索結(jié)果錯誤。本發(fā)明實施例對圖像匹配算法不做限定,只要基于特征提取的圖像檢索均可以采用本發(fā)明實施例方式進(jìn)行檢索結(jié)果排錯。

在步驟S201中,計算出的目標(biāo)圖像與檢索結(jié)果圖像之間的姿態(tài)關(guān)系可用一個長度為6的向量來描述,記該向量為affine[6],步驟S202中根據(jù)affine[6]將目標(biāo)圖像的特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為結(jié)果圖像坐標(biāo)系中的坐標(biāo),公式如下:

Xr=Xo*affine[0]+Yo*affine[1]+affine[2]

Yr=Xo*affine[3]+Yo*affine[4]+affine[5]

其中(Xr,Yr)為目標(biāo)圖像的特征點在對應(yīng)檢索結(jié)果圖像坐標(biāo)系中的坐標(biāo),(Xo,Yo)為目標(biāo)圖像的特征點原始坐標(biāo)。在步驟S203中,對(Xr,Yr)的點集合進(jìn)行空間排序。

在圖3所示的實施例中,由于按照整圖匹配特征點集所構(gòu)造的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行比對排錯,排錯條件是非常嚴(yán)苛的,只要一組特征點匹配錯誤,則會將整個檢索結(jié)果判斷為錯誤。

在實際圖像檢索過程中,目標(biāo)圖像可能會存在畫面扭曲等情況,在這種情況下,如果采用圖3流程方法來排錯,會造成排錯誤差過大。鑒于這種情況,本發(fā)明提出了改進(jìn)方案。

參見圖4,為本發(fā)明實施例一種圖像檢索結(jié)果排錯方法的第二流程示意圖,該排錯方法是在圖3示意的實施例上進(jìn)行了改進(jìn),該圖像檢索結(jié)果排錯方法包括如下步驟:

S301:根據(jù)圖像檢索結(jié)果,利用匹配特征點對集合的尺度和方向信息計算 目標(biāo)圖像與每一個檢索結(jié)果圖像之間的姿態(tài)關(guān)系;

S302:根據(jù)計算出的姿態(tài)關(guān)系,將目標(biāo)圖像匹配特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為檢索結(jié)果圖像坐標(biāo)系中的坐標(biāo),轉(zhuǎn)換方式與步驟S201中的轉(zhuǎn)換方式一致。

S303:根據(jù)目標(biāo)圖像匹配特征點所對應(yīng)的檢索結(jié)果圖像特征點在檢索結(jié)果圖像中所處的位置,對坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換后的目標(biāo)圖像匹配特征點集進(jìn)行子集劃分,一般分成3*3的塊至7*7的塊,對9到49個塊中的特征點子集集合以子集為單位進(jìn)行后續(xù)步驟處理(即步驟S304至步驟S306中的處理過程均以子集為單位)避免特征點集合匹配對中由于各特征點子集姿態(tài)不同而導(dǎo)致計算排錯結(jié)果誤差過大。參見圖5,左側(cè)為檢索結(jié)果圖像,右側(cè)為目標(biāo)圖像,二者匹配特征點對包括A A’,B B’,C C’,D D’,E E’,F F’,在對匹配特征點集劃分子區(qū)域時,按照目標(biāo)圖像匹配特征點A’B’C’D’E’F’所對應(yīng)的檢索結(jié)果圖像特征點A B C D E F在檢索結(jié)果圖像中所處的位置進(jìn)行子集劃分,如圖5,A’B’C’D’四點對應(yīng)的匹配特征點A B C D在檢索結(jié)果圖像中位于同一區(qū)域快中,E’F’兩點對應(yīng)的匹配特征點E F在檢索結(jié)果圖像中位于同一區(qū)域快中,因此A’B’C’D’四個點在目標(biāo)圖像匹配特征點中被劃分到同一個目標(biāo)圖像子集,E’F’兩個點在目標(biāo)圖像匹配特征點中被劃分到另一個目標(biāo)圖像子集,同樣在檢索結(jié)果圖像中,A B C D四點被劃分到同一個檢索結(jié)果圖像子集,E F被劃分到同一個檢索結(jié)果圖像子集。一個目標(biāo)圖像子集對應(yīng)一個檢索結(jié)果圖像子集,相互對應(yīng)的目標(biāo)圖像子集和檢索結(jié)果圖像子集合稱一個子集對,一個子集對中,目標(biāo)圖像子集中的特征點完全與檢索結(jié)果圖像子集中的特征點匹配,例如A’B’C’D’四個點構(gòu)成的目標(biāo)圖像子集與A B C D四點構(gòu)成的檢索結(jié)果圖像子集合稱一個子集對。在本步驟中,之所以選擇根據(jù)目標(biāo)圖像匹配特征點所對應(yīng)的檢索結(jié)果圖像特征點在檢索結(jié)果圖像中所處的位置,對坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換后的目標(biāo)圖像匹配特征點集進(jìn)行子集劃分,是因為圖像檢索是以數(shù)據(jù)庫中存儲的樣本圖像作為比對基礎(chǔ),樣本圖像是一個完整圖像,而目標(biāo)圖像在拍攝過程中,可能存在不是完全圖像等情況(即只拍了整圖的一部分),若以目標(biāo)圖像作為子集劃分基礎(chǔ),出現(xiàn)誤差可能性較大。

S304:對每一個目標(biāo)圖像子集中的特征點按坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)進(jìn)行空間排序,根據(jù)排序結(jié)果為每一個目標(biāo)圖像子集構(gòu)建一個Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò);在本步驟中,特征點空間排序方式與檢索圖像數(shù)據(jù)庫生成時樣本圖像特征點空 間排序方式一致。

S305:從圖像檢索數(shù)據(jù)庫中獲取檢索結(jié)果圖像所對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò),將未匹配上的特征點子集在該Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)中刪除,得到匹配點對集合中各檢索結(jié)果圖像子集所對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò);

S306:將各子集對所對應(yīng)的上述兩個Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行比對(這里所說的上述兩個Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)指步驟S304和S305中分別得到的各子集對所對應(yīng)的兩個Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)),若超過預(yù)設(shè)比例的子集對滿足兩個三角形網(wǎng)絡(luò)比對結(jié)果一致,則判定該圖像檢索結(jié)果正確;否則判定該圖像檢索結(jié)果錯誤。本步驟中,預(yù)設(shè)比較可根據(jù)實際情況自由設(shè)置,設(shè)置范圍優(yōu)選在1/3至1/6之間,假設(shè):預(yù)設(shè)比較設(shè)置為2/3,此時,若超過2/3的子集對滿足兩個三角形網(wǎng)絡(luò)比對結(jié)果一致,則判定圖像檢索結(jié)果正確。

采用圖4流程方法,能有效降低扭曲圖像對檢索結(jié)果的影響,進(jìn)一步提高檢索結(jié)果準(zhǔn)確率。圖4實施例對圖像匹配算法不做限定,只要基于特征提取的圖像檢索均可以采用本發(fā)明實施例方式進(jìn)行檢索結(jié)果排錯。

參見圖6,為本發(fā)明實施例一種圖像檢索服務(wù)器的第一結(jié)構(gòu)示意圖,包括圖像檢索數(shù)據(jù)庫10和圖像匹配模塊11,所述圖像檢索數(shù)據(jù)庫10為前述實施例中所述的專用圖像檢索數(shù)據(jù)庫;所述圖像匹配模塊11,用于接收來自客戶端的檢索請求,并根據(jù)設(shè)定的匹配算法將檢索請求中包含的目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)在圖像檢索數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行匹配,得到一組或多組與目標(biāo)圖像滿足匹配算法的檢索結(jié)果圖像數(shù)據(jù);

所述檢索服務(wù)器還包括排錯模塊12,所述排錯模塊12包括:

姿態(tài)計算及坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換單元121,用于根據(jù)圖像檢索結(jié)果,利用匹配特征點對集合的尺度和方向信息計算目標(biāo)圖像與每一個檢索結(jié)果圖像之間的姿態(tài)關(guān)系,并根據(jù)計算出的姿態(tài)關(guān)系,將目標(biāo)圖像匹配特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為檢索結(jié)果圖像坐標(biāo)系中的坐標(biāo);

三角形網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建單元122,用于根據(jù)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)對目標(biāo)圖像匹配特征點集中的特征點進(jìn)行空間排序(排序方式與圖像檢索數(shù)據(jù)庫生成時采用的排序方式一致),根據(jù)排序結(jié)果構(gòu)建目標(biāo)圖像匹配特征點集對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò);

判斷單元123,用于從圖像檢索數(shù)據(jù)庫10中獲取檢索結(jié)果圖像所對應(yīng)的 Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò),將未匹配上的特征點子集在該Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)中刪除,得到檢索結(jié)果圖像匹配點集合所對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò),并將該Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)與三角形網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建單元122所構(gòu)建的目標(biāo)圖像匹配特征點集對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行比對,若兩個三角形網(wǎng)絡(luò)比對結(jié)果一致,則判定該圖像檢索結(jié)果正確;否則判定該圖像檢索結(jié)果錯誤。

參見圖7,為本發(fā)明實施例一種圖像檢索服務(wù)器的第二結(jié)構(gòu)示意圖,該圖像檢索服務(wù)器結(jié)構(gòu)與圖6的區(qū)別在于,排錯模塊12結(jié)構(gòu)不同,本實施例中,所述排錯模塊12內(nèi)增加了一個子集劃分單元124,另外三角形網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建單元125及判斷單元126功能也與圖6中對應(yīng)單元功能有所不同,具體如下:

圖7中姿態(tài)計算與坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換單元121與圖6中姿態(tài)計算及坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換單元功能完全一致,用于根據(jù)圖像檢索結(jié)果,利用匹配特征點對集合的尺度和方向信息計算目標(biāo)圖像與每一個檢索結(jié)果圖像之間的姿態(tài)關(guān)系,并根據(jù)計算出的姿態(tài)關(guān)系,將目標(biāo)圖像匹配特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為檢索結(jié)果圖像坐標(biāo)系中的坐標(biāo);

子集劃分單元124,用于根據(jù)目標(biāo)圖像匹配特征點所對應(yīng)的檢索結(jié)果圖像特征點在檢索結(jié)果圖像中所處的位置,對坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換后的目標(biāo)圖像匹配特征點集進(jìn)行子集劃分,子集劃分詳細(xì)描述參見對圖5描述部分;

三角形網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建單元125,用于對每一個目標(biāo)圖像子集中的特征點按坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)進(jìn)行空間排序(排序方式與圖像檢索數(shù)據(jù)庫生成時采用的排序方式一致),根據(jù)排序結(jié)果為每一個目標(biāo)圖像子集構(gòu)建一個Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò);

判斷單元126,用于從圖像檢索數(shù)據(jù)庫中獲取檢索結(jié)果圖像所對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò),將未匹配上的特征點子集在該Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)中刪除,得到匹配點對集合中各檢索結(jié)果圖像子集所對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò),并將各子集對所對應(yīng)的上述兩個Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行比對,若超過預(yù)設(shè)比例的子集對滿足兩個三角形網(wǎng)絡(luò)比對結(jié)果一致,則判定該圖像檢索結(jié)果正確;否則判定該圖像檢索結(jié)果錯誤。

下面結(jié)合圖8至圖11,以在線生成目標(biāo)圖像和檢索結(jié)果圖像對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)均為例,介紹本發(fā)明具體實施方式。在本說明書后面段落中,結(jié)合圖8至圖11介紹的實施例中所提及的圖像檢索數(shù)據(jù)庫為常規(guī)圖像檢 索數(shù)據(jù)庫,其內(nèi)不需要預(yù)先存儲樣本圖像的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),只需要存儲樣本圖像的特征點集數(shù)據(jù),每一個樣本圖像的特征點集數(shù)據(jù)包括特征點集中每個特征點在圖像區(qū)域內(nèi)的位置信息、尺度、方向和特征描述信息。

參見圖8,為本發(fā)明實施例一種圖像檢索結(jié)果排錯方法的第三流程示意圖,所述圖像檢索同樣是基于特征提取的圖像檢索,對目標(biāo)圖像進(jìn)行特征提取時,提取出來的特征數(shù)據(jù)包括每個特征點在圖像區(qū)域內(nèi)的位置信息、尺度、方向和特征描述信息;圖像檢索結(jié)果指圖像檢索數(shù)據(jù)庫中與目標(biāo)圖像滿足匹配算法的一組或多組檢索結(jié)果圖像數(shù)據(jù),圖8所示的圖像檢索結(jié)果排錯方法分別對每一個檢索結(jié)果圖像進(jìn)行排錯,包括如下步驟:

S401:根據(jù)圖像檢索結(jié)果,利用匹配特征點對集合的尺度和方向信息計算目標(biāo)圖像與每一個檢索結(jié)果圖像之間的姿態(tài)關(guān)系;

S402:根據(jù)計算出的姿態(tài)關(guān)系,將目標(biāo)圖像和檢索結(jié)果圖像匹配特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到同一坐標(biāo)系中,具體實施時:可以是將目標(biāo)圖像匹配特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到檢索結(jié)果圖像坐標(biāo)系中,也可以是將檢索結(jié)果圖像匹配特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到目標(biāo)圖像坐標(biāo)系中,坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換方式參考前述實施例中對步驟S201的描述。

S403:在轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)系中分別對目標(biāo)圖像匹配特征點集和檢索結(jié)果圖像匹配特征點集進(jìn)行Delaunay三角剖分,得到目標(biāo)圖像對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)和檢索結(jié)果圖像對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)。Delaunay三角剖分具體為:分別對目標(biāo)圖像匹配特征點集和檢索結(jié)果圖像特征點集中的特征點,按坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)進(jìn)行空間排序,并根據(jù)排序結(jié)果構(gòu)建各自對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò),所述空間排序可以為中值排序,中值排序的具體方法參考前面實施例中步驟S103中對中值排序的描述。

S404:將上述兩個Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行比對,若兩個三角形網(wǎng)絡(luò)比對結(jié)果一致(所謂結(jié)果一致,即點對集合中對應(yīng)的點對在兩Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)中處于同樣的位置),則判定該圖像檢索結(jié)果正確;否則判定該圖像檢索結(jié)果錯誤。本發(fā)明實施例對圖像匹配算法不做限定,只要基于特征提取的圖像檢索均可以采用本發(fā)明實施例方式進(jìn)行檢索結(jié)果排錯。

參見圖9,為本發(fā)明實施例一種圖像檢索結(jié)果排錯方法的第四流程示意圖,該排錯方法是在圖8示意的實施例上進(jìn)行了改進(jìn),圖8示意的方法流程是分別 對目標(biāo)圖像和檢索結(jié)果圖像的匹配特征點集整體做一個Delaunay三角形剖分,而圖9示意的方法流程是先對目標(biāo)圖像和檢索結(jié)果圖像的匹配特征點集做一個子集劃分,然后分別對各子集進(jìn)行Delaunay三角形剖分,最后用用子集對所對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行比對,圖9排錯流程具體包括如下步驟:

S501:根據(jù)圖像檢索結(jié)果,利用匹配特征點對集合的尺度和方向信息計算目標(biāo)圖像與每一個檢索結(jié)果圖像之間的姿態(tài)關(guān)系;

S502:根據(jù)計算出的姿態(tài)關(guān)系,將目標(biāo)圖像和檢索結(jié)果圖像匹配特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到同一坐標(biāo)系中,同樣,具體實施時:可以是將目標(biāo)圖像匹配特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到檢索結(jié)果圖像坐標(biāo)系中,也可以是將檢索結(jié)果圖像匹配特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到目標(biāo)圖像坐標(biāo)系中,坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換方式參考前述實施例中對步驟S201的描述。

S503:根據(jù)檢索結(jié)果圖像匹配特征點在檢索結(jié)果圖像中所處的位置信息,對匹配特征點對集合進(jìn)行子集劃分,得到若干匹配特征點對子集,每一個匹配特征點對子集包括一個目標(biāo)圖像匹配特征點子集和一個檢索結(jié)果圖像匹配特征點子集,具體子集劃分方式可結(jié)合圖5,參考S303步驟中子集劃分描述,在S503中子集劃分方式與步驟S303實質(zhì)一致,只是描述時方式稍微有所不同。

S504:在轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)系中,分別對每一個目標(biāo)圖像匹配特征點子集和檢索結(jié)果圖像匹配特征點子集進(jìn)行Delaunay三角剖分,得到對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò);本步驟中,對每一個子集進(jìn)行Delaunay三角剖分,具體為:對每一個子集中的特征點按坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)進(jìn)行空間排序,根據(jù)排序結(jié)果為每一個子集構(gòu)建一個Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò),所述空間排序可以為中值排序,中值排序的具體方法參考前面實施例中步驟S103中對中值排序的描述。

S505:將各匹配特征點對子集對應(yīng)的兩個Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)(一個目標(biāo)圖像子集對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)和一個檢索結(jié)果圖像子集對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò))進(jìn)行比對,若超過預(yù)設(shè)比例的匹配特征點對子集滿足兩個三角形網(wǎng)絡(luò)比對結(jié)果一致,則判定該圖像檢索結(jié)果正確;否則判定該圖像檢索結(jié)果錯誤。本步驟中,預(yù)設(shè)比較可根據(jù)實際情況自由設(shè)置,設(shè)置范圍優(yōu)選在1/3至1/6之間,假設(shè):預(yù)設(shè)比較設(shè)置為2/3,此時,若超過2/3的子集對滿足兩個三角形網(wǎng)絡(luò)比對結(jié)果一致,則判定圖像檢索結(jié)果正確。

參見圖10,為本發(fā)明實施例一種圖像檢索服務(wù)器第三結(jié)構(gòu)示意圖,包括圖 像檢索數(shù)據(jù)庫20和匹配模塊21,所述圖像檢索數(shù)據(jù)庫20中存儲有若干樣本圖像的特征點集數(shù)據(jù),每一個樣本圖像的特征點集數(shù)據(jù)包括特征點集中每個特征點在圖像區(qū)域內(nèi)的位置信息、尺度、方向和特征描述信息;所述匹配模塊21,用于接收來自客戶端的檢索請求,并根據(jù)設(shè)定的匹配算法將檢索請求中包含的目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)在圖像檢索數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行匹配,得到一組或多組與目標(biāo)圖像滿足匹配算法的檢索結(jié)果圖像數(shù)據(jù),所述圖像檢索服務(wù)器還包括排錯模塊22,所述排錯模塊22包括姿態(tài)計算及坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換單元221、三角形網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建單元222和判斷單元223,其中:

所述姿態(tài)計算及坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換單元221,用于根據(jù)圖像檢索結(jié)果,利用匹配特征點對集合的尺度和方向信息計算目標(biāo)圖像與每一個檢索結(jié)果圖像之間的姿態(tài)關(guān)系,并根據(jù)計算出的姿態(tài)關(guān)系,將目標(biāo)圖像和檢索結(jié)果圖像匹配特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到同一坐標(biāo)系中,具體實施時:可以是將目標(biāo)圖像匹配特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到檢索結(jié)果圖像坐標(biāo)系中,也可以是將檢索結(jié)果圖像匹配特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到目標(biāo)圖像坐標(biāo)系中,坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換方式參考前述實施例中對步驟S201的描述。

所述三角形網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建單元222,用于在轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)系中分別對目標(biāo)圖像匹配特征點集和檢索結(jié)果圖像匹配特征點集進(jìn)行Delaunay三角剖分,得到目標(biāo)圖像對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)和檢索結(jié)果圖像對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)。Delaunay三角剖分具體為:分別對目標(biāo)圖像匹配特征點集和檢索結(jié)果圖像特征點集中的特征點,按坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)進(jìn)行空間排序,并根據(jù)排序結(jié)果構(gòu)建各自對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò),所述空間排序可以為中值排序,中值排序的具體方法參考前面實施例中步驟S103中對中值排序的描述。

所述判定單元223,用于將上述兩個Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行比對,若兩個三角形網(wǎng)絡(luò)比對結(jié)果一致,則判定該圖像檢索結(jié)果正確;否則判定該圖像檢索結(jié)果錯誤。

參見圖11,為本發(fā)明實施例一種圖像檢索服務(wù)器第四結(jié)構(gòu)示意圖,該圖像檢索服務(wù)器結(jié)構(gòu)與圖10的區(qū)別在于,排錯模塊22結(jié)構(gòu)不同,本實施例中,所述排錯模塊22內(nèi)增加了一個子集劃分單元224,另外三角形網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建單元225及判斷單元226功能也與圖10中對應(yīng)單元功能有所不同,具體如下:

所述姿態(tài)計算及坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換單元221與圖10中姿態(tài)計算與坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換單 元功能完全一致,用于根據(jù)圖像檢索結(jié)果,利用匹配特征點對集合的尺度和方向信息計算目標(biāo)圖像與每一個檢索結(jié)果圖像之間的姿態(tài)關(guān)系,并根據(jù)計算出的姿態(tài)關(guān)系,將目標(biāo)圖像和檢索結(jié)果圖像匹配特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到同一坐標(biāo)系中。同樣,具體實施時:可以是將目標(biāo)圖像匹配特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到檢索結(jié)果圖像坐標(biāo)系中,也可以是將檢索結(jié)果圖像匹配特征點集的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到目標(biāo)圖像坐標(biāo)系中,坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換方式參考前述實施例中對步驟S201的描述。

所述子集劃分單元224,用于根據(jù)檢索結(jié)果圖像匹配特征點在檢索結(jié)果圖像中所處的位置信息,對匹配特征點對集合進(jìn)行子集劃分,得到若干匹配特征點對子集,每一個匹配特征點對子集包括一個目標(biāo)圖像匹配特征點子集和一個檢索結(jié)果圖像匹配特征點子集,具體子集劃分方式可結(jié)合圖5,參考S303步驟中子集劃分描述,在S503中子集劃分方式與步驟S303實質(zhì)一致,只是描述時方式稍微有所不同。

所述三角形網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建單元225,用于在轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)系中,分別對每一個目標(biāo)圖像匹配特征點子集和檢索結(jié)果圖像匹配特征點子集進(jìn)行Delaunay三角剖分,得到對應(yīng)的Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)。對每一個子集進(jìn)行Delaunay三角剖分,具體為:對每一個子集中的特征點按坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)進(jìn)行空間排序,根據(jù)排序結(jié)果為每一個子集構(gòu)建一個Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò),所述空間排序可以為中值排序,中值排序的具體方法參考前面實施例中步驟S103中對中值排序的描述。

所述判定單元226,用于將各匹配特征點對子集對應(yīng)的兩個Delaunay三角形網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行比對,若超過預(yù)設(shè)比例的匹配特征點對子集滿足兩個三角形網(wǎng)絡(luò)比對結(jié)果一致,則判定該圖像檢索結(jié)果正確;否則判定該圖像檢索結(jié)果錯誤。預(yù)設(shè)比較可根據(jù)實際情況自由設(shè)置,設(shè)置范圍優(yōu)選在1/3至1/6之間,假設(shè):預(yù)設(shè)比較設(shè)置為2/3,此時,若超過2/3的子集對滿足兩個三角形網(wǎng)絡(luò)比對結(jié)果一致,則判定圖像檢索結(jié)果正確。

本發(fā)明實施例還提供了一種圖像檢索方法,包括如下步驟:

S601:獲取目標(biāo)圖像;

S602:對目標(biāo)圖像或經(jīng)預(yù)處理后的目標(biāo)圖像進(jìn)行特征提取,提取出來的特征數(shù)據(jù)包括每個特征點在圖像區(qū)域內(nèi)的位置信息、尺度、方向和特征描述信息,所述經(jīng)預(yù)處理后的樣本圖像指經(jīng)統(tǒng)一尺寸處理、冗余區(qū)域剔除、高斯模糊處理、 仿射變換中的一種或多種方式預(yù)處理后的樣本圖像。

S603:將提取出來的特征數(shù)據(jù)發(fā)送到圖像檢索服務(wù)器進(jìn)行圖像檢索,得到一個或多個與目標(biāo)圖像初步匹配的檢索結(jié)果圖像;

S604:對初步匹配的檢索結(jié)果圖像,采用本發(fā)明實施例中任一種圖像檢索結(jié)果排錯方法對檢索結(jié)果進(jìn)行排錯。

本發(fā)明實施例還提供了一種圖像檢索系統(tǒng),包括圖像檢索客戶端和圖像檢索服務(wù)器,所述圖像檢索客戶端安裝于移動終端上,所述圖像檢索服務(wù)器為圖6、圖7、圖10和圖11中任一圖所示意的圖像檢索服務(wù)器;所述圖像檢索客戶端包括圖像獲取模塊、特征提取模塊、檢索請求發(fā)送模塊和檢索結(jié)果接收模塊,其中:所述圖像獲取模塊,用于獲取目標(biāo)圖像;所述特征提取模塊,用于對目標(biāo)圖像進(jìn)行特征提取,提取出來的特征數(shù)據(jù)包括每個特征點在圖像區(qū)域內(nèi)的位置信息、尺度、方向和特征描述信息;所述檢索請求發(fā)送模塊,用于將特征提取模塊提取出來的特征數(shù)據(jù)發(fā)送到圖像檢索服務(wù)器進(jìn)行圖像檢索;所述檢索結(jié)果接收模塊,用于接收從圖像檢索服務(wù)器返回的檢索結(jié)果信息。

本發(fā)明實施例中所述模塊或單元,可以通過通用集成電路,例如CPU(CentralProcessing Unit,中央處理器),或通過ASIC(Application Specific IntegratedCircuit,專用集成電路)來實現(xiàn)。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分流程,是可以通過計算機程序來指令相關(guān)的硬件來完成,所述的程序可存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中,該程序在執(zhí)行時,可包括如上述各方法的實施例的流程。其中,所述的存儲介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory,ROM)或隨機存儲記憶體(Random Access Memory,RAM)等。

以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實施例而已,當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例的全部或部分流程,并依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化,仍屬于發(fā)明所涵蓋的范圍。

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