[發明專利]圖像配準方法、裝置、電子設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202011257297.1
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112396640A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 張翔;王升;吉守龍;徐必業;孫仲旭;王月;吳豐禮;宋寶;張岡;陳冰
• 申請（專利權）人: 廣東拓斯達科技股份有限公司
• 主分類號: G06T7/33
• 分類號: G06T7/33;G06T3/60
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明公開了一種圖像配準方法、裝置、電子設備及存儲介質。該方法包括：通過獲取模板圖像和目標圖像，分別對模板圖像和目標圖像進行下采樣分層處理，得到具有相同層數的金字塔結構的模板圖像集合和目標圖像集合；對模板圖像對應的圖像集合中各圖像進行旋轉處理，得到各金字塔分層對應的至少一個待配準圖像，從而得到多尺度多角度的模板圖像；并基于金字塔結構，逐層將同層數的至少一個待配準圖像與目標圖像集合中的對應圖像進行相關性配準，得到目標圖像中與模板圖像相匹配的目標配準區域，實現了圖像的多尺度配準，從而提高了圖像配準的速度與精度，同時，實現了圖像的多角度配準，適用于對任意旋轉的目標圖像的高精度配準。

技術領域

本發明實施例涉及圖像處理技術領域，尤其涉及一種圖像配準方法、裝置、電子設備及存儲介質。

背景技術

圖像匹配是將不同時間、不同視角和/或不同傳感器拍攝的同一場景的兩個或多個圖像疊加的過程，實現參考圖像和感測圖像的幾何對齊。在所有的圖像分析任務中，圖像匹配是一個關鍵的步驟，在圖像融合、變化檢測和多通道圖像恢復等各種數據源的組合中獲得最終的信息。通常，圖像匹配可應用在遙感(多光譜分類、環境監測、變化檢測、圖像拼接、天氣預報、創建超分辨率圖像、將信息集成到地理信息系統)，醫學(結合計算機斷層掃描和核磁共振數據來獲得關于病人的更完整的信息，監測腫瘤生長、治療驗證、病人的數據與解剖圖譜的比較)，制圖(地圖更新)和計算機視覺(靶點定位，自動質量控制)等方面。

現有圖像匹配技術主要分為三類：基于特征的匹配方法、基于圖像理解的匹配方法和基于灰度的匹配方法。其中，基于特征的匹配方法雖然可將對整幅圖像的分析轉化為對圖像特征(特征點、線等)的分析，但該方法對特征的選取的要求較高，即特征必須是待測目標與原圖共有的且分布均勻，實時性較差。基于圖像理解的匹配方法是依靠AI等手段對待測目標賦予一種解釋，但在實現時為了降低算法復雜度進行一些簡化，使得描述關系不完整，匹配精度低。

發明內容

本發明提供一種圖像配準方法、裝置、電子設備及存儲介質，以實現對待測旋轉目標的實時配準，提高圖像配準的速度與精度，同時還可適用于對任意旋轉的目標圖像的高精度配準。

第一方面，本發明實施例提供了一種圖像配準方法，包括：

獲取模板圖像和目標圖像，分別對所述模板圖像和所述目標圖像進行下采樣分層處理，得到具有相同層數的金字塔結構的模板圖像集合和目標圖像集合；

對所述模板圖像對應的圖像集合中各圖像進行旋轉處理，得到各金字塔分層對應的至少一個待配準圖像；

基于所述金字塔結構，逐層將同層數的至少一個待配準圖像與所述目標圖像集合中的對應圖像進行相關性配準，得到所述目標圖像中與所述模板圖像相匹配的目標配準區域。

第二方面，本發明實施例還提供了一種圖像配準裝置，該裝置包括：

分層模塊，用于獲取模板圖像和目標圖像，分別對所述模板圖像和所述目標圖像進行下采樣分層處理，得到具有相同層數的金字塔結構的模板圖像集合和目標圖像集合；

旋轉模塊，用于對所述模板圖像對應的圖像集合中各圖像進行旋轉處理，得到各金字塔分層對應的至少一個待配準圖像；

配準模塊，用于基于所述金字塔結構，逐層將同層數的至少一個待配準圖像與所述目標圖像集合中的對應圖像進行相關性配準，得到所述目標圖像中與所述模板圖像相匹配的目標配準區域。

第三方面，本發明實施例還提供了一種電子設備，所述電子設備包括：

一個或多個處理器；

存儲裝置，用于存儲一個或多個程序，

當所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執行，使得所述一個或多個處理器實現如本發明實施例提供的圖像配準方法。