[發明專利]圖像匹配方法、裝置和系統

有效

• 申請號: 201611094077.5
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN108133492B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 唐小軍
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G06T7/33
• 分類號: G06T7/33
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 呂曉章;萬里晴

提供一種圖像匹配方法、裝置和系統，該圖像匹配方法包括：擴展步驟，擴展原始參考圖像為一個或多個擴展參考圖像，其中，所述一個或多個擴展參考圖像是將所述原始參考圖像經過變形而獲得的；圖像匹配步驟，將檢測圖像與包括所述原始參考圖像和所述一個或多個擴展參考圖像的候選參考圖像進行圖像匹配。

技術領域

本發明涉及圖像處理領域，且更具體地，涉及圖像匹配方法、裝置和系統。

背景技術

在圖像處理領域中，圖像匹配是指預先輸入一幅參考圖像，然后將檢測圖像與參考圖像進行匹配，在檢測圖像中檢測出參考圖像中的圖案，并獲得檢測圖像與參考圖像坐標之間的變換所需的單應矩陣。圖像匹配可以用于增強現實、目標檢測、自動駕駛、導彈末端視覺精確制導等應用領域。當前，已有許多對圖形平移、縮放魯棒的現有特征檢測算法可以用于圖像匹配，然而傳統的特征檢測算法通常對大傾斜角度下拍攝的圖像的畸變不具有魯棒性，大傾斜角度下拍攝的圖像會出現寬高比不成比例的變形，導致現有的特征匹配算法失效。

針對上述問題通常的解決方法是改進特征提取和特征匹配算法，已有的改進算法雖然一定程度上提高了大傾斜角度圖像匹配的魯棒性，但是犧牲了特征整體的區分度，導致特征匹配其他方面的魯棒性下降，另外，算法的復雜度也大幅度增加，不利于實時進行圖像匹配操作。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供一種圖像匹配方法，包括：擴展步驟，擴展原始參考圖像為一個或多個擴展參考圖像，其中，所述一個或多個擴展參考圖像是將所述原始參考圖像經過變形而獲得的；圖像匹配步驟，將檢測圖像與包括所述原始參考圖像和所述一個或多個擴展參考圖像的候選參考圖像進行圖像匹配。

根據本發明的另一方面，提供一種圖像匹配裝置，包括：擴展單元，被配置為擴展原始參考圖像為一個或多個擴展參考圖像，其中，所述一個或多個擴展參考圖像是將所述原始參考圖像經過變形而獲得的；圖像匹配單元，被配置為將檢測圖像與包括所述原始參考圖像和所述一個或多個擴展參考圖像的候選參考圖像進行圖像匹配。

根據本發明的另一方面，提供一種圖像匹配系統，包括：處理器；存儲器，耦合于所述處理器，且當由處理器執行時執行如下圖像匹配方法，所述方法包括：擴展步驟，擴展原始參考圖像為一個或多個擴展參考圖像，其中，所述一個或多個擴展參考圖像是將所述原始參考圖像經過變形而獲得的；圖像匹配步驟，將檢測圖像與包括所述原始參考圖像和所述一個或多個擴展參考圖像的候選參考圖像進行圖像匹配。

本方案采用對參考圖像進行擴展，提高了圖像匹配成功率，并利用圖像空間角度進行最優參考圖選擇的方法，在不增加計算復雜度的前提下，實現了大傾斜角度下圖像可靠匹配。

附圖說明

圖1A示意性地示出傳統的圖像匹配的流程圖。

圖1B示意性地示出傳統的圖像匹配的實物圖。

圖1C示意性地示出傳統的圖像匹配方法在大傾斜角度下拍攝得到的圖像與參考圖像的圖像匹配的實物圖。

圖2示意性地示出了根據本發明的一個實施例的圖像匹配方法的流程圖。

圖3示意性地示出了根據本發明的一個實施例的圖像匹配方法的流程圖。

圖4示意性地示出了根據本發明的一個實施例的圖像匹配方法的流程圖。

圖5示意性地示出了根據本發明的一個實施例的圖像匹配方法的流程圖。

圖6A示意性地示出了如圖5所示的圖像匹配方法中的圖像預處理過程的流程圖。

圖6B示意性地示出了圖像預處理過程中得到的多個擴展參考圖像的示意圖。

圖7A示意性地示出了如圖5所示的圖像匹配方法中的圖像匹配過程的流程圖。

圖7B示意性地示出了如圖5所示的圖像匹配方法中的圖像匹配過程得到的圖像匹配實物圖。