[發明專利]旋轉不變的模板圖像生成方法、裝置、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202110303906.0
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN112801865B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 賀永剛
• 申請（專利權）人: 深圳棱鏡空間智能科技有限公司
• 主分類號: G06T3/00
• 分類號: G06T3/00;G06T3/60
• 代理公司: 深圳市恒程創新知識產權代理有限公司 44542
• 代理人: 劉冰

1.一種旋轉不變的模板圖像生成方法，其特征在于，所述旋轉不變的模板圖像生成方法包括以下步驟：

獲取原模板圖像，并將所述原模板圖像進行旋轉操作及平均操作得到角度平均圖像；

基于所述角度平均圖像，生成旋轉不變的模板圖像，以供基于所述旋轉不變的模板圖像在待搜索圖像上進行匹配；

其中，所述將所述原模板圖像進行旋轉操作及平均操作得到角度平均圖像的步驟包括：

獲取所述原模板圖像的中心點，并將所述中心點作為旋轉點；

基于所述旋轉點及預設旋轉次數，將所述原模板圖像按照預設旋轉角度依次進行旋轉得到旋轉圖像，其中，所述旋轉圖像的個數與所述預設旋轉次數相同；

將所述旋轉圖像進行平均操作得到角度平均圖像。

2.如權利要求1所述的旋轉不變的模板圖像生成方法，其特征在于，所述基于所述角度平均圖像，生成旋轉不變的模板圖像的步驟包括：

將所述角度平均圖像分解成一組正交基；

基于所述原模板圖像和所述一組正交基，得到基系數；

基于所述基系數及所述一組正交基，生成旋轉不變的模板圖像。

3.如權利要求2所述的旋轉不變的模板圖像生成方法，其特征在于，所述將所述角度平均圖像分解成一組正交基的步驟包括：

基于構建的高斯權重矩陣，對所述角度平均圖像進行分解，得到一組正交基，所述高斯權重矩陣為

，

其中，，表示所述原模板圖像的中心點坐標，（x，y）表示當前點的坐標，表示所述角度平均圖像中圓環的半徑，為預設的高斯方差。

4.如權利要求2所述的旋轉不變的模板圖像生成方法，其特征在于，所述基于所述原模板圖像和所述一組正交基，得到基系數的步驟包括：

基于所述原模板圖像和所述一組正交基，對構建的目標函數進行求解得到基系數，所述目標函數為

，其中，G為由預設的二維高斯函數生成的高斯矩陣，表示所述一組正交基中的第i個正交圖像，表示所述第i個正交圖像對應的基系數，M為所述原模板圖像，符號表示循環移位相關性操作，所述原模板圖像的大小為。

5.如權利要求4所述的旋轉不變的模板圖像生成方法，其特征在于，所述旋轉不變的模板圖像生成方法還包括：

將所述高斯矩陣G按列展開得到第一按列展開結果，并將所述一組正交基和所述原模板圖像M的循環移位相關性計算結果按列展開得到第二按列展開結果；

基于所述第一按列展開結果和所述第二按列展開結果，將所述目標函數變換為，其中，表示基系數；

基于所述目標函數，求解得到基系數。

6.如權利要求2所述的旋轉不變的模板圖像生成方法，其特征在于，所述基于所述基系數及所述一組正交基，生成旋轉不變的模板圖像的步驟包括：

基于所述基系數及所述一組正交基，通過構建的模板生成函數生成旋轉不變的模板圖像，所述模板生成函數為

，其中，表示所述基系數中的第i個系數，表示所述一組正交基中的第i個正交圖像，r+1表示所述一組正交基的個數。

7.一種旋轉不變的模板圖像生成裝置，其特征在于，所述旋轉不變的模板圖像生成裝置包括：

圖像獲取模塊，用于獲取原模板圖像，并將所述原模板圖像進行旋轉操作及平均操作得到角度平均圖像；

模板生成模塊，用于基于所述角度平均圖像，生成旋轉不變的模板圖像，以供基于所述旋轉不變的模板圖像在待搜索圖像上進行匹配；

其中，所述圖像獲取模塊包括：

中心點獲取單元，用于獲取所述原模板圖像的中心點，并將所述中心點作為旋轉點；

圖像旋轉單元，用于基于所述旋轉點及預設旋轉次數，將所述原模板圖像按照預設旋轉角度依次進行旋轉得到旋轉圖像，其中，所述旋轉圖像的個數與所述預設旋轉次數相同；

圖像平均單元，用于將所述旋轉圖像進行平均操作得到角度平均圖像。