[發明專利]圖像模板匹配方法、裝置及存儲裝置

在審

• 申請號: 202011322510.2
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112508037A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 李玥
• 申請（專利權）人: 北京配天技術有限公司
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06K9/62
• 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

1.一種圖像模板匹配方法，其特征在于，所述方法包括：

對形狀模板圖像進行M次降采樣處理，得到包含M+1層圖像的第一圖像金字塔模型，以及對待搜索圖像進行M次降采樣處理，得到包含M+1層圖像的第二圖像金字塔模型，其中，所述形狀模板圖像位于所述第一圖像金字塔模型的第1層，所述待搜索圖像位于所述第二圖像金字塔模型的第1層，M為大于或等于1的整數；

基于第一預設規則確定所述第一圖像金字塔模型的第M+1層圖像中的目標邊緣點，基于第二預設規則在所述第一圖像金字塔模型的非第M+1層圖像中采集預設個數的目標邊緣點，其中，在第i-1層圖像中采集的目標邊緣點個數根據第i層圖像中的目標邊緣點個數確定，2≤i≤M+1；

在所述第一圖像金字塔模型的每層圖像中提取特征點，所述特征點表征所述每層圖像中的邊緣特征；

根據在所述第一圖像金字塔模型的第M+1層圖像中確定的目標邊緣點和提取到的特征點，計算所述第一圖像金字塔模型的第M+1層圖像在所述第二圖像金字塔模型的第M+1層圖像的各個像素點上的匹配得分，將所述第二圖像金字塔模型的第M+1層圖像中大于預設閾值的匹配得分所對應的像素點的位置信息作為第M+1層圖像的匹配結果；

根據在所述第一圖像金字塔模型的第j-1層圖像中采集到的目標邊緣點和提取到的特征點，計算所述第一圖像金字塔模型的第j-1層圖像在所述第二圖像金字塔模型的第j-1層圖像的映射區域所包含的各個像素點上的匹配得分，將所述第二圖像金字塔模型的第j-1層圖像中大于預設閾值的匹配得分所對應的像素點的位置信息作為第j-1層圖像的匹配結果；其中，所述第二圖像金字塔模型的第j-1層圖像的映射區域由第j層圖像的匹配結果映射得到，3≤j≤M+1；

根據在所述形狀模板圖像中采集到的目標邊緣點和提取到的特征點，計算所述形狀模板圖像在所述待搜索圖像的映射區域所包含的各個像素點上的匹配得分，將匹配得分中最大匹配得分所對應的像素點的位置信息作為所述待搜索圖像和所述形狀模板圖像的匹配結果輸出；其中，所述待搜索圖像的映射區域由第2層圖像的匹配結果映射得到。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于第一預設規則確定所述第一圖像金字塔模型的第M+1層圖像中的目標邊緣點，包括：

對所述第M+1層圖像進行邊緣檢測，將檢測到的邊緣點均作為所述第M+1層圖像的目標邊緣點。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于第二預設規則在所述第一圖像金字塔模型的非第M+1層圖像中采集預設個數的目標邊緣點，包括：

獲取所述第一圖像金字塔模型的每層圖像的邊緣線；

將第m層圖像的邊緣線首尾相接形成所述第m層圖像的輪廓，所述輪廓中包含x個邊緣點，并沿著所述輪廓對所述x個邊緣點進行編號，所述x個邊緣點的序號依次為0,1,2，…，x-1，1≤m≤M；

根據第一公式確定在所述第m層圖像中要采集的y個目標邊緣點的序號，所述第一公式為：

其中，1≤k≤y，Ptar(k)為要采集的第k個目標邊緣點的序號，為所述第k個目標邊緣點在x個邊緣點中的序號。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述在所述第一圖像金字塔模型的每層圖像中提取特征點，所述特征點表征所述每層圖像中的邊緣特征，包括：

基于第n層圖像的邊緣線，通過多邊形逼近算法獲取若干個多邊形，將所述若干個多邊形的角點作為所述第n層圖像的特征點，其中，1≤n≤M+1。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述在第i-1層圖像中采集的目標邊緣點個數根據第i層圖像中的目標邊緣點個數確定，包括：

計算預設系數與所述第i層圖像中的目標邊緣點個數的乘積，將所述乘積作為所述第i-1層圖像中采集的目標邊緣點個數。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征點包括Fast角點、surf特征點、以及orb特征點中的至少一種。