[發明專利]一種圖像匹配相似性測度方法及其圖像匹配方法

有效

• 申請號: 201310184556.6
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN104166977B
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 揭斐然
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司洛陽電光設備研究所
• 主分類號: G06T7/30
• 分類號: G06T7/30
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司41119
• 代理人: 陳浩

1.一種圖像匹配相似性測度方法，其特征在于，該方法的步驟如下：

(1)選定目標圖像A和與其尺寸相同的圖像B；

(2)分別計算圖像A和B x方向和y方向上的梯度，從而分別得到兩幅圖像在x、y方向上的梯度圖xGradA、xGradB、yGradA、yGradB，所述x方向和y方向是任意兩個相互垂直的方向；

(3)分別提取梯度圖xGradA、xGradB、yGradA、yGradB依次對應的二值化邊緣圖像xEdgeA、xEdgeB、yEdgeA和yEdgeB；

(4)計算二值化邊緣圖像xEdgeA和xEdgeB之間的Hausdorff距離xMatch；計算yEdgeA和yEdgeB之間的Hausdorff距離yMatch；

(5)計算[xMatch，yMatch]到[0，0]的距離nMatch，將其作為圖像A和B最終的相似性測度，其計算公式如下：

所述步驟(2)中x、y方向梯度的計算是采用梯度算子計算得到。

2.根據權利要求1所述的圖像匹配相似性測度方法，其特征在于：所述步驟(2)中x方向和y方向分別為水平方向和豎直方向。

3.根據權利要求1或2所述的圖像匹配相似性測度方法，其特征在于：所述步驟(3)是采用Canny算法對各梯度圖進行非極大值抑制、雙閾值分割和邊緣細化，得到各梯度圖對應的二值邊緣圖。

4.一種利用權利要求1所述圖像匹配相似性測度方法的圖像匹配方法，其特征在于，該方法的步驟如下：

1)按照目標圖像A的大小在待匹配圖像C中滑窗截取與目標圖像A尺寸相同的圖像B；

2)分別計算圖像A和B x方向和y方向上的梯度，從而分別得到兩幅圖像在x、y方向上的梯度圖xGradA、xGradB、yGradA、yGradB，所述x方向和y方向是任意兩個相互垂直的方向；

3)分別提取梯度圖xGradA、xGradB、yGradA、yGradB依次對應的二值化邊緣圖像xEdgeA、xEdgeB、yEdgeA和yEdgeB；

4)計算二值化邊緣圖像xEdgeA和xEdgeB之間的Hausdorff距離xMatch；計算yEdgeA和yEdgeB之間的Hausdorff距離yMatch；

5)計算[xMatch，yMatch]到[0，0]的距離nMatch，將其作為圖像A和B最終的相似性測度，其計算公式如下：并記錄該相似性測度值；

6)重復步驟1)～5)，直至滑窗遍歷待匹配圖像C中任意位置，得到一組各滑窗位置下的相似性測度值；

7)比較該組所有的相似性測度值，其中最小的相似性測度值對應的圖像B即為匹配圖像。

5.根據權利要求4所述的圖像匹配方法，其特征在于：所述步驟2)中x、y方向梯度的計算是采用梯度算子計算得到。

6.根據權利要求4所述的圖像匹配方法，其特征在于：所述步驟2)中x方向和y方向分別為水平方向和豎直方向。

7.根據權利要求4-6中任一項所述的圖像匹配方法，其特征在于：所述步驟3)是采用Canny算法對各梯度圖進行非極大值抑制、雙閾值分割和邊緣細化，得到各梯度圖對應的二值邊緣圖。