Метод нахождения соответствий на изображениях с использованием структур дескрипторов

Abstract

В работе рассматривается метод нахождения соответствий на изображениях с использованием структур дескрипторов. Дескрипторами в разработанном методе могут быть любые известные решения в области компьютерного зрения. Однако при нахождении соответствий на парах изображений могут появляться неточности. Для устранения «выбросов» предлагается сравнивать структуры дескрипторов. Структуры дескрипторов описываются при помощи графов. Для нахождения соответствий на основе структур дескрипторов используется метод Умеямы. Метод основан на разложении матриц на собственные значения и собственные векторы для задач сопоставления взвешенных графов. Таким образом, на начальном этапе находятся соответствия на основе дескриптора, а затем на основе полученных наборов сопоставленных особенностей строятся два графа для каждого изображения. Весами графа являются расстояния между всеми особенностями изображений, вычисленные с использованием функции Гаусса. Строятся весовые матрицы для каждого графа. Осуществляется декомпозиция матрицы на собственные значения и собственные векторы. На основе метода Умеямы вычисляется результирующая матрица и находятся правильные соответствия. Таким образом, из набора соответствий, полученных с помощью дескрипторов, исключаются ложные соответствия за счёт сравнения структур. Метод инвариантен к изменению масштаба и повороту изображения на плоскости. Метод приводит к правильным результатам только в том случае, если количество правильных соответствий больше количества ложных. Сложность разработанного алгоритма пропорциональна количеству найденных соответствий.