[發明專利]一種基于圖像子塊參數的快速圖像配準方法

有效

• 申請號: 201410258108.0
• 申請日: 2014-06-11
• 公開（公告）號: CN103996200B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 沈建平;賀蘇寧;胡永軍;張小平
• 申請（專利權）人: 四川華雁信息產業股份有限公司
• 主分類號: G06T7/30
• 分類號: G06T7/30
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 吳開磊

1.一種基于圖像子塊參數的快速圖像配準方法，用于至少兩幅圖像或兩幀視頻圖像內容的分析，其特征在于，包括：

輸入參考圖像和測試圖像，輸入預定義參數組，將彩色圖像轉換為灰度圖像；獲取圖像幅面參數，根據圖像幅面參數和預定義參數組，自動將參考圖像劃分為若干圖像子塊；統計所有參考圖像子塊的灰度分布，并從中選擇符合預定灰度比值范圍的非邊緣圖像子塊，按照灰度比值從小到大的順序排列的所述非邊緣圖像子塊，構成參考圖像子塊序列；順序提取參考圖像子塊，作為參與配準的候選參考圖像子塊；

將提取的所述候選參考圖像子塊作為外循環，并在所述外循環中嵌套兩個內循環模塊及一個精細像素位置搜索模塊；其中，所述兩個內循環模塊分別進行粗略和精細測試圖像旋轉角度配準搜索；粗略測試圖像旋轉角度配準搜索包括：按照預定的粗旋轉角度序列值順序旋轉測試圖像；以測試圖像左上角位置為起點，按照從左到右、從上到下的順序及預定義參數組中的粗像素位置增量提取測試圖像子塊，計算參考圖像子塊與測試圖像子塊的互相關系數值，若同一位置起點的小子塊、大子塊的互相關系數值均大于預定義參數組中的門限值，則記錄該測試圖像的旋轉角度、圖像子塊行列位置參數和互相關系數值，直至遍歷所有粗旋轉角度序列值，記錄具有最大互相關系數值的測試圖像子塊粗旋轉角度、粗行列位置參數和互相關系數值；其中，小子塊的幅面與圖像子塊的幅面相等，大子塊的幅面為圖像子塊的幅面的4倍；

精細測試圖像旋轉角度配準搜索包括：以粗旋轉角度為中心，以粗旋轉角度增量為半徑，以1°為單位，搜索確定最佳配準時的測試圖像旋轉角度、測試圖像子塊行列位置參數及兩個圖像子塊的互相關系數值；若互相關系數值大于預定義參數組中的門限值，則以粗像素行列位置為中心，以粗像素位置增量為半徑，以像素為單位，確定最佳配準圖像子塊參數；若互相關系數值小于預定義參數組中的門限值，則依次提取下一個候選參考圖像子塊，繼續進行新一輪的圖像配準；兩個所述內循環模塊和所述精細像素位置搜索模塊共同作用完成快速圖像配準，并給出最佳配準圖像子塊參數；其中，所述最佳配準圖像子塊參數包括測試圖像旋轉角度和配準測試圖像子塊位置參數；根據所述最佳配準圖像子塊參數，計算和提取兩幅圖像的最大相同畫面，所述畫面即為配準圖像。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述最佳配準圖像子塊參數計算公式是：

Lr(α*,i*,j*)=argmaxα,i,jΣmΣn(Rmn-R‾)(Tmnα(i,j)-T‾α(i,j))(ΣmΣn(Rmn-R‾)2)(ΣmΣn(Tmnα(i,j)-T‾α(i,j))2);]]>

式中，R、T分別表示參考圖像子塊和測試圖像子塊；分別表示參考圖像子塊和測試圖像子塊的像素平均值；m、n是圖像子塊的行列像素數；α為配準測試圖像旋轉角度；i,j為配準測試圖像子塊位置參數；α^*為最佳配準測試圖像旋轉角度；i^*、j^*為最佳配準測試圖像子塊位置參數；表示對應于所述測試圖像旋轉角度和所述配準測試圖像子塊位置參數的參考圖像子塊r的最佳配準測試圖像子塊互相關系數值。