[發明專利]用于高頻信息圖像的塊匹配方法

有效

• 申請號: 201810621853.5
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN108898615B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 肖東晉;張立群
• 申請（專利權）人: 阿依瓦（北京）技術有限公司
• 主分類號: G06T7/223
• 分類號: G06T7/223
• 代理公司: 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 李鏑的;張東梅

本發明涉及一種用于高頻信息圖像的塊匹配方法，該方法包括下列步驟：為包含高頻信息的測試圖像提供模板圖像；對所述測試圖像和模板圖像進行模糊化處理；以及使用經模糊化處理的模板圖像對經模糊化處理的測試圖像進行塊匹配。本發明的方案不僅解決了塊匹配高頻抵抗性差的問題，而且還能夠提高高頻顯示的圖像的匹配準確度。

技術領域

本發明總體而言涉及圖像處理領域，具體而言涉及一種用于高頻信息圖像的塊匹配方法。此外，本發明還涉及一種圖像處理器和一種機器可讀存儲介質。

背景技術

塊匹配算法是當今流行的運動預測技術。該算法不需要對圖像序列進行任何預處理，只在原始圖像數據上進行運算，因此保留了圖像序列中每一幀圖像的全部信息而沒有圖像信息損失；另外，該算法原理簡單，可以快速實現，因此對塊匹配算法的研究一直在進行。由于上述原因，塊匹配算法得到了廣泛應用和快速發展。

塊匹配算法的基本思想是基于塊內各像素只做相等平移運動的假設進行運動預測，將每一幀圖像分割成一系列子塊圖像(矩形塊)，然后對于當前幀或后一幀某一給定搜索范圍內根據一定的匹配準則找出與當前塊最相似的塊，即匹配塊，與當前塊的相對位置計算出運動位移，所得運動位移即為當前塊的運動矢量。

塊匹配算法的改進和優化主要涉及三個方面：搜索策略、塊匹配準則和塊尺寸選擇。目前在搜索策略和塊匹配尺寸方面改進較多，主要對匹配跟蹤速度進行了優化。因此，目前的塊匹配算法的匹配速度比較快，后續的研究優化也著重于提升速度方面，然而對于高頻信息多的文字類圖像識別率低的問題研究較少。塊匹配算法對于一般圖像的匹配跟蹤速度和效率總體來說不錯，但是在諸如文字之類的高頻信息較多的圖像中，頻率變化快的圖像匹配跟蹤具有較低識別準確度，難以滿足目前對圖像處理質量的要求。

發明內容

本發明的任務是提供一種用于高頻信息圖像的塊匹配方法，通過該方法，可以低成本、高效、高精確度地對諸如文字之類的高頻信息的圖像進行塊匹配，從而提高圖像處理質量和速度。

根據本發明，前述任務通過一種用于高頻信息圖像的塊匹配方法來解決，該方法包括下列步驟：

為包含高頻信息的測試圖像提供模板圖像；

對所述測試圖像和模板圖像進行模糊化處理；以及

使用經模糊化處理的模板圖像對經模糊化處理的測試圖像進行塊匹配。

在本發明的一個優選方案中規定，所述高頻信息包括文字。在此應當指出，在本發明中，圖像的頻率是表征圖像中灰度變化劇烈程度的指標，是灰度在平面空間上的梯度；那么，高頻圖像是表征灰度變化劇烈、灰度在平面空間上的梯度大、和/或邊緣銳利的圖像。例如，根據應用場景，高頻信息是文字、高速運動場景、或高速運動物體等等。

在本發明的另一優選方案中規定，對所述測試圖像和模板圖像進行模糊化處理包括下列步驟：

取測試圖像或模板圖像中的一像素點f1；

以像素點f1為中心點取大小為W x W個像素點的圖像塊p，其中W為正整數；

將圖像塊p劃分成n x n個圖像塊，其中n為整數且n1，并且n為W的因數；

在圖像塊p的n x n個圖像塊中取像素點f1所在的一列圖像塊為p1；

在圖像塊p的n x n個圖像塊中取像素點f1所在的一行圖像塊為p2；

在圖像塊p的n x n個圖像塊中取像素點f1所在的圖像塊為p3；

分別計算圖像塊p、p1、p2、p3中所有像素點的像素值之和∑p、∑p1、∑p2、和∑p3；

通過下列公式計算模糊化后的像素點f1的像素值：