[發明專利]圖像相似度計算系統及方法

有效

• 申請號: 201210043061.7
• 申請日: 2012-02-24
• 公開（公告）號: CN103295022B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 熊雨凱;陸欣;翁世芳;劉慧豐;呂東生;張玉勇;朱健健;成響林;黃選峰;周小山;姜安林;李新華
• 申請（專利權）人: 富泰華工業（深圳）有限公司;鴻海精密工業股份有限公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06T7/33
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司44334
• 代理人: 陳海云

1.一種圖像相似度計算方法，其特征在于，該方法包括：

圖像灰度化步驟，將一第一圖像以及一第二圖像分別進行灰度化處理，得到第一灰度圖像和第二灰度圖像，其中，第二圖像的尺寸大于或等于第一圖像的尺寸；

目標圖像確定步驟，根據第一灰度圖像的尺寸以及第二灰度圖像的尺寸對第二灰度圖像進行處理，得到一個目標圖像；

像素點匹配步驟，為第一灰度圖像中的每一個像素點匹配一個目標圖像中的像素點，構造一個像素點對集合S＝{(Pi,P'j),1≤i≤n,1≤j≤m}，其中，Pi是指第一灰度圖像中的像素點，P’j是指目標圖像中與像素點Pi匹配的像素點，n為第一灰度圖像中的像素點個數，m為目標圖像中的像素點個數，且m大于或等于n,所述像素點對集合S滿足條件：{(Pi,P'j)|∑Dij→min,1≤i≤n,1≤j≤m}，其中，Dij＝|Vi-V'j|，Vi為像素點Pi的灰度值，V’j為像素點P’j的灰度值；及

相似度計算步驟，根據得到的像素點對集合S中每個像素點的灰度值計算第一圖像與第二圖像之間的相似度，其中，所述相似度計算步驟計算所述相似度的公式為：其中，S(Ia，Ib)為第一圖像與第二圖像之間的相似度，當針對一像素點對(Pi，P’j)求得的Dij為0時，將由1替代。

2.如權利要求1所述的圖像相似度計算方法，其特征在于，所述像素點匹配步驟包括：

使用窮舉法或回溯算法為第一灰度圖像中的每個像素點匹配一個目標圖像中的像素點，得到K種匹配方式，并根據該K種匹配方式得到K個像素點對集合S1，S2，…，Sk；及

針對S1至Sk中的每個像素點對集合分別求得一個值Dk＝(Pi,P'j)|∑Dij,1≤i≤n,1≤j≤m，并將所求得的值D1至Dk中的最小值min所對應的像素點對集合作為所述構造的像素點對集合S。

3.如權利要求1所述的圖像相似度計算方法，其特征在于，所述目標圖像確定步驟包括：

如果第二灰度圖像的尺寸與第一灰度圖像的尺寸之比大于一預定比例，則將第二灰度圖像的尺寸進行縮小，得到所述目標圖像，其中，該目標圖像的像素點個數等于或最接近于第一灰度圖像的像素點個數；或者

如果第二灰度圖像的尺寸與第一灰度圖像的尺寸之比小于或等于所述預定比例，則將該第二灰度圖像直接確定為所述目標圖像。

4.一種圖像相似度計算系統，其特征在于，該系統包括：

圖像灰度化模塊，用于將一第一圖像以及一第二圖像分別進行灰度化處理，得到第一灰度圖像和第二灰度圖像，其中，第二圖像的尺寸大于或等于第一圖像的尺寸；

目標圖像確定模塊，用于根據第一灰度圖像的尺寸以及第二灰度圖像的尺寸對第二灰度圖像進行處理，得到一個目標圖像；

像素點匹配模塊，用于為第一灰度圖像中的每一個像素點匹配一個目標圖像中的像素點，構造一個像素點對集合S＝{(Pi,P'j),1≤i≤n,1≤j≤m}，其中，Pi是指第一灰度圖像中的像素點，P’j是指目標圖像中與像素點Pi匹配的像素點，n為第一灰度圖像中的像素點個數，m為目標圖像中的像素點個數，且m大于或等于n，所述像素點對集合S滿足條件：{(Pi,P'j)|∑Dij→min,1≤i≤n,1≤j≤m}，其中，Dij＝|Vi-V'j|，Vi為像素點Pi的灰度值，V’j為像素點P’j的灰度值；及

相似度計算模塊，用于根據得到的像素點對集合S中每個像素點的灰度值計算第一圖像與第二圖像之間的相似度，其中，所述相似度計算模塊計算所述相似度的公式為：其中，S(Ia，Ib)為第一圖像與第二圖像之間的相似度，當針對一個像素點對(Pi，P’j)求得的Dij為0時，將由1替代。

5.如權利要求4所述的圖像相似度計算系統，其特征在于，所述像素點匹配模塊通過以下步驟構造所述像素點對集合S：

使用窮舉法或回溯算法為第一灰度圖像中的每個像素點匹配一個目標圖像中的像素點，得到K種匹配方式，并根據該K種匹配方式得到K個像素點對集合S1，S2，…，Sk；及

針對S1至Sk中的每個像素點對集合分別求得一個值Dk＝(Pi,P'j)|∑Dij,1≤i≤n,1≤j≤m，并將所求得的值D1至Dk中的最小值min所對應的像素點對集合作為所述構造的像素點對集合S。

6.如權利要求4所述的圖像相似度計算系統，其特征在于，所述目標圖像確定模塊執行以下步驟得到所述目標圖像：

如果第二灰度圖像的尺寸與第一灰度圖像的尺寸之比大于一預定比例，則將第二灰度圖像的尺寸進行縮小，得到所述目標圖像，其中，該目標圖像的像素點個數等于或最接近于第一灰度圖像的像素點個數；或者

如果第二灰度圖像的尺寸與第一灰度圖像的尺寸之比小于或等于所述預定比例，則將該第二灰度圖像直接確定為所述目標圖像。