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龙图腾网获悉武汉大学申请的专利一种三维相位定向不变特征变换的多模态图像匹配方法和系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120182640B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510210448.4，技术领域涉及：G06V10/75；该发明授权一种三维相位定向不变特征变换的多模态图像匹配方法和系统是由姚永祥;张海霞;裴盈颖;张文斐;吴沛豪设计研发完成，并于2025-02-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种三维相位定向不变特征变换的多模态图像匹配方法和系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种三维相位定向不变特征变换的多模态图像匹配方法和系统，属于图像处理领域。首先，通过差分滤波器构建多方向差分图，然后利用三维相位一致性模型计算三维相位张量特征，进而计算相位差分图。接着，计算相位差分图的最大方向值获取显著性差分相位特征。最后，在差分相位力矩空间中获取特征点。然后，在多尺度和多方向的三维相位特征下进行最优特征索引并定位特征点位置，计算并统计特征点局部区域的方向梯度直方图，进而构建三维相位定向特征描述子。最后，采用欧式距离作为匹配测度，通过三维相位定向特征描述最近邻与次近邻距离的比值获取同名点，并利用随机抽样一致性算法移除误匹配点，完成多模态图像匹配。

本发明授权一种三维相位定向不变特征变换的多模态图像匹配方法和系统在权利要求书中公布了：1.一种三维相位定向不变特征变换的多模态图像匹配方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，初始化多模态图像匹配的计算参数，对多模态图像进行非线性扩散； 步骤2，利用非线性扩散结果计算得到多通道差分梯度特征图； 步骤3，对多通道差分梯度特征图进行图像域计算，并利用三维相位一致性模型估计图像相位特征，从而生成三维相位特征； 步骤3中三维相位一致性模型的数学表达式定义为： 式中，表示三维相位一致性模型下的梯度相位特征结果，为频率扩展的权重因子，代表极坐标，是在尺度和三维空间方向下的三维Log-Gabor滤波器在位置处的滤波卷积响应振幅，，是三维Log-Gabor滤波器在尺度ρ和三维空间方向Φ下的复响应，表示在、尺度和方向Φ下的相位偏差，用于衡量局部相位的显著性，是一个噪声阈值，是防止除以零的极小因子； 其中，和分别是傅里叶变换和逆傅里叶变换，表示多通道差分梯度特征图，是在尺度和三维空间方向下的频域滤波器，用于提取图像在特定尺度和方向上的频率成分； 步骤4，利用三维相位特征进行高斯差分滤波，并统计各个通道中最大特征值，生成显著性差分相位特征图，在显著性差分相位特征图中提取特征点； 步骤4中的具体实现方式如下： 首先进行三维相位定向特征求和，具体数学表达式如下所示： 其中，是一个三维张量，表示在位置x,y、方向j和通道k下的相位特征值，j是方向索引，表示特征的方向性，k是通道索引，通常表示不同的特征通道或滤波器响应，K表示通道数目；然后使用三维高斯滤波器对三维相位特征进行平滑处理，生成平滑后的特征图； 利用高斯平滑前后的差分生成，用于捕捉特征的显著性变化； 在相位差分图中选择每个像素点在所有方向上的最大值作为最终的特征响应，并对其进行归一化处理，得到局部最显著的方向特征； 其中，表示显著性差分相位特征图，和分别表示最小值和最大值计算函数； 步骤5，分解三维相位特征中的三维相位幅度特征，并统计每个通道的特征强度，记录最优特征索引，获得最优特征索引图； 步骤6，在最优特征索引图中统计特征点邻域的方向梯度直方图特征，进而构建三维相位定向特征描述子向量特征； 步骤7，对三维相位定向特征描述子向量进行最近邻与次近邻距离的相似性度量，通过双向匹配策略确立初始对应关系，再通过粗差剔除方法识别出正确同名点对，完成多模态图像匹配。

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