[發明專利]一種圖像配準的方法和系統

有效

• 申請號: 201410580095.9
• 申請日: 2014-10-24
• 公開（公告）號: CN104318568B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 時愈;汪國有;周隨萍;袁運珠;穆鑫;李東凱;劉吉遠;馬千里
• 申請（專利權）人: 武漢華目信息技術有限責任公司;中國鐵道科學研究院
• 主分類號: G06T7/13
• 分類號: G06T7/13;G06T7/33
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所11302
• 代理人: 劉杰

1.一種圖像配準的方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取待配準圖像和參考圖像；

對所述待配準圖像和參考圖像進行形態學處理，將所述待配準圖像分為多個大小相同的待配準子圖像，將所述參考圖像分為多個大小相同的參考子圖像；

從所述參考子圖像中確定起始參考子圖像，根據所述起始參考子圖像設定參考模板，將所述參考模板與所述待配準子圖像進行配準，根據所述配準的結果獲取起始偏移量；

根據所述起始偏移量配準起始待配準子圖像，并通過二分法確定經過所述配準的起始待配準子圖像是否包含局部偏移量，如果包含則獲取所述局部偏移量；

根據所述起始偏移量和/或局部偏移量配準所述待配準圖像。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述待配準圖像和參考圖像進行形態學處理的步驟，包括：

對所述待配準圖像和參考圖像進行降分辨率處理；

通過Canny算子分別對所述經過降分辨率處理的待配準圖像和參考圖像進行邊緣提取，獲取第一邊緣圖和第二邊緣圖，所述第一邊緣圖為待配準圖像的邊緣圖，所述第二邊緣圖為所述參考圖像的邊緣圖；

分別對所述第一邊緣圖和所述第二邊緣圖進行形態學膨脹，獲取第一膨脹邊緣圖和第二膨脹邊緣圖；

在寬度方向分別對所述第一膨脹邊緣圖和所述第二膨脹邊緣圖進行投影，獲取第一峰值和第二峰值，所述第一峰值為第一邊緣圖的投影直方圖的峰值，所述第二峰值為第二邊緣圖的投影直方圖的峰值；

獲取所述第一峰值和所述第二峰值的差值，并以所述差值的大小為單位對所述待配準圖像和所述參考圖像進行分段，每段待配準圖像為待配準子圖像，每段參考圖像為參考子圖像。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，在所述通過Canny算子分別對所述經過降分辨率處理的待配準圖像和參考圖像進行邊緣提取的步驟之前，對所述待配準圖像和參考圖像進行降分辨率處理的步驟之后，所述方法還包括以下步驟：

分別對所述經過降分辨率處理的待配準圖像和參考圖像進行平滑處理。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述從所述參考子圖像中確定一個起始參考子圖像，根據所述起始參考子圖像設定參考模板，將所述參考模板與所述待配準子圖像進行配準，根據所述配準的結果確定起始偏移量的步驟，包括：

從參考子圖像中確定一個起始參考子圖像；

根據所述起始參考子圖像設定參考模板，所述參考模板為所述起始參考子圖像的整體或所述起始參考子圖像的部分；

將所述參考模板在所述待配準子圖像中進行滑動配準，根據參考模板與待配準子圖像的像素值確定參考模板與待配準子圖像的信息相似度；

獲取起始待配準子圖像，將所述起始待配準子圖像的坐標與所述起始參考子圖像的坐標的差值確定為起始偏移量，所述起始待配準子圖像為所述信息相似度與所述起始參考子圖像最相似的待配準子圖像。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述起始偏移量和/或局部偏移量配準所述待配準圖像的步驟，包括：

如果起始參考子圖像與起始待配準子圖像不包含局部偏移量，則根據起始偏移量配準待配準圖像；或者，

如果起始參考子圖像與起始待配準子圖像包含局部偏移量，則根據起始偏移量與局部偏移量的和配準待配準圖像。

6.一種圖像配準的系統，其特征在于，所述系統包括：

圖像獲取單元，用于獲取待配準圖像和參考圖像；

形態學處理單元，用于對所述圖像獲取單元獲取的待配準圖像和參考圖像進行形態學處理，將所述待配準圖像分為多個大小相同的待配準子圖像，將所述參考圖像分為多個大小相同的參考子圖像；

起始偏移量獲取單元，用于從所述形態學處理單元獲取的參考子圖像中確定起始參考子圖像，根據所述起始參考子圖像設定參考模板，將所述參考模板與所述待配準子圖像進行配準，根據所述配準的結果獲取起始偏移量；

局部偏移量確定單元，用于根據所述起始偏移量獲取單元獲取的起始偏移量配準起始待配準子圖像，并通過二分法確定經過所述配準的起始待配準子圖像是否包含局部偏移量，如果包含則獲取所述局部偏移量；

配準單元，用于根據所述起始偏移量獲取單元獲取的起始偏移量和/或局部偏移量確定單元確定的局部偏移量配準所述待配準圖像。