OpenCV过滤ORB匹配

Question

我正在使用ORB特征检测器使用以下代码查找两个图像之间的匹配项：

    FeatureDetector detector = FeatureDetector.create(FeatureDetector.ORB);
    DescriptorExtractor descriptor = DescriptorExtractor.create(DescriptorExtractor.ORB);;
    DescriptorMatcher matcher = DescriptorMatcher.create(DescriptorMatcher.BRUTEFORCE_HAMMING);

    // First photo
    Imgproc.cvtColor(img1, img1, Imgproc.COLOR_RGB2GRAY);
    Mat descriptors1 = new Mat();
    MatOfKeyPoint keypoints1 = new MatOfKeyPoint();

    detector.detect(img1, keypoints1);
    descriptor.compute(img1, keypoints1, descriptors1);

    // Second photo
    Imgproc.cvtColor(img2, img2, Imgproc.COLOR_RGB2GRAY);
    Mat descriptors2 = new Mat();
    MatOfKeyPoint keypoints2 = new MatOfKeyPoint();

    detector.detect(img2, keypoints2);
    descriptor.compute(img2, keypoints2, descriptors2);

    // Matching

    MatOfDMatch matches = new MatOfDMatch();
    MatOfDMatch filteredMatches = new MatOfDMatch();
    matcher.match(descriptors1, descriptors2, matches);

    // Linking
    Scalar RED = new Scalar(255,0,0);
    Scalar GREEN = new Scalar(0,255,0);

    List<DMatch> matchesList = matches.toList();
    Double max_dist = 0.0;
    Double min_dist = 100.0;

    for(int i = 0;i < matchesList.size(); i++){
        Double dist = (double) matchesList.get(i).distance;
        if (dist < min_dist)
            min_dist = dist;
        if ( dist > max_dist)
            max_dist = dist;
    }



    LinkedList<DMatch> good_matches = new LinkedList<DMatch>();
    for(int i = 0;i < matchesList.size(); i++){
        if (matchesList.get(i).distance <= (1.5 * min_dist))
            good_matches.addLast(matchesList.get(i));
    }



    // Printing
    MatOfDMatch goodMatches = new MatOfDMatch();
    goodMatches.fromList(good_matches);

    System.out.println(matches.size() + " " + goodMatches.size());

    Mat outputImg = new Mat();
    MatOfByte drawnMatches = new MatOfByte();
    Features2d.drawMatches(img1, keypoints1, img2, keypoints2, goodMatches, outputImg, GREEN, RED, drawnMatches, Features2d.NOT_DRAW_SINGLE_POINTS);

    Highgui.imwrite("matches.png", outputImg);

我的问题是我找不到过滤匹配项的方法，因此仅当它们在照片中具有相似位置时才匹配。即使一个关键点在位置上距离很远，我也总是会得到多个匹配。

有没有办法更好地过滤它们？

Answer 1

为了获得更好的匹配结果，您应该以给定的顺序包括这些过滤方法。

1. 在两个方向上执行匹配，即对于第一张图像中的每个点，在第二张图像中找到最佳匹配，反之亦然。

2. 在比赛之间进行比率测试（欧式距离比测试）以消除不明确的比赛。

3. 进行RANSAC测试：这是一种模型拟合算法，可以找到适合模型的最佳数据并消除异常值。

4. 执行单应性：这是一种图像投影算法。

您可以在《计算机视觉应用编程手册》第9章中获得上述方法的所有详细信息。它还具有用于实现这些过滤技术的示例代码。这很容易理解。（注意：本书中的代码是用C
++编写的，但是一旦您理解了，它也可以在JAVA中轻松实现）