[發明專利]圖像的配準方法、電子設備以及計算機可讀存儲介質

在審

• 申請號: 202011217920.0
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112435283A
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 王子彤;劉曉沐;王松;張東
• 申請（專利權）人: 浙江大華技術股份有限公司
• 主分類號: G06T7/33
• 分類號: G06T7/33;G06T7/32;G06T7/11;G06T7/90;G06K9/46
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 黎堅怡

本發明公開了一種圖像的配準方法、電子設備以及計算機可讀存儲介質，圖像的配準方法包括：獲取到待配準的第一圖像和第二圖像；其中，第一圖像的尺寸小于第二圖像的尺寸；將第一圖像在第二圖像上滑動，從第二圖像中找到與第一圖像相關度最高且與第一圖像尺寸相關的匹配區域；在匹配區域內，分別對第一圖像與第二圖像進行特征點提取，得到第一圖像對應的第一特征點與第二圖像對應的第二特征點；響應于第一特征點的預設區域范圍內存在匹配的第二特征點，確定匹配成功；利用匹配成功的特征點的位置信息計算得到第一圖像與第二圖像之間的變換關系；利用變換關系將第一圖像的像素點配準到第二圖像中。通過上述方式，本發明能夠實現圖像的精準配準。

技術領域

本發明涉及圖像配準領域，特別是涉及圖像的配準方法、電子設備以及計算機可讀存儲介質。

背景技術

圖像配準是圖像處理研究領域中的一個典型問題，其目的在于比較或融合針對相同對象在不同條件下(例如：不同的采集設備、時間、拍攝角度)獲取的圖像。通常意義上的圖像配準是指對于兩幅圖像，通過尋找一種變換把其中一幅圖像映射到另一幅圖像所在的平面上，從而使得兩幅圖像中對應于空間同一位置的點一一對應起來，進而達到信息融合的目的。圖像配準作為圖像拼接、圖像融合、立體視覺、三維重建、深度估計和圖像測量中最重要的技術已經在圖像處理中廣泛應用。

現有的圖像配準方法在圖像特征比較接近、圖像模糊或特征點十分集中時很容易匹配錯誤，從而導致最后計算的配準結果錯誤。

發明內容

本發明提供了一種圖像的配準方法、電子設備以及計算機可讀存儲介質，以解決現有技術中存在的圖像匹配容易出錯的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種圖像的配準方法，包括：獲取到待配準的第一圖像和第二圖像；其中，第一圖像的尺寸小于第二圖像的尺寸；將第一圖像在第二圖像上滑動，從第二圖像中找到與第一圖像相關度最高且與第一圖像尺寸相關的匹配區域；分別對第一圖像與匹配區域內的第二圖像進行特征點提取，得到第一圖像對應的第一特征點與第二圖像對應的第二特征點；響應于第一特征點的預設區域范圍內存在匹配的第二特征點，確定匹配成功；利用匹配成功的特征點的位置信息計算得到第一圖像與第二圖像之間的變換關系；利用變換關系將第一圖像與第二圖像進行配準。

其中，將第一圖像在第二圖像上滑動，從第二圖像中找到與第一圖像相關度最高且與第一圖像尺寸相關的匹配區域的步驟包括：將第一圖像在第二圖像上滑動，獲取第二圖像上多個與第一圖像尺寸相同的參考區域；基于第一圖像與各參考區域的像素點個數、像素點坐標、像素灰度值、像素平均值以及像素標準方差，利用歸一化交叉相關性計算第一圖像與各參考區域之間的相關度；將相關度最高的參考區域作為匹配區域。

其中，在將第一圖像在第二圖像上滑動，獲取第二圖像多個與第一圖像尺寸相關的參考區域的步驟之前包括：將第一圖像與第二圖像縮小預設倍數，對縮小后的第一圖像與第二圖像進行灰度化處理。

其中，將第一圖像在第二圖像上滑動，獲取第二圖像上多個與第一圖像尺寸相關的參考區域的步驟具體包括：將第一圖像在第二圖像上進行跳躍式滑動對比，獲取第二圖像上多個與第一圖像尺寸相關的參考區域。

其中，在匹配區域內，分別對第一圖像與第二圖像進行特征點提取，得到第一圖像對應的第一特征點與第二圖像對應的第二特征點的步驟包括：通過加速穩健特征算法分別對第一圖像與第二圖像進行特征點提取，得到第一圖像對應的第一特征點與第二圖像的匹配區域內對應的第二特征點。

其中，響應于第一特征點的預設區域范圍內存在匹配的第二特征點，確定匹配成功的步驟包括：判斷每個第一特征點的預設區域范圍內是否對應存在第二特征點；如果存在，則計算第一特征點特征向量與第二特征點特征向量之間的平方差是否滿足第一預設條件；如果滿足，則匹配成功。