[發(fā)明專利]旋轉(zhuǎn)不變的模板圖像生成方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110303906.0
• 申請(qǐng)日: 2021-03-22
• 公開（公告）號(hào): CN112801865B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賀永剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳棱鏡空間智能科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T3/00
• 分類號(hào): G06T3/00;G06T3/60
• 代理公司: 深圳市恒程創(chuàng)新知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44542
• 代理人: 劉冰

1.一種旋轉(zhuǎn)不變的模板圖像生成方法，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)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(jìn)行旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)不變的模板圖像，以供基于所述旋轉(zhuǎn)不變的模板圖像在待搜索圖像上進(jìn)行匹配；

其中，所述將所述原模板圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)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(diǎn)，并將所述中心點(diǎn)作為旋轉(zhuǎn)點(diǎn)；

基于所述旋轉(zhuǎn)點(diǎn)及預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)次數(shù)，將所述原模板圖像按照預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)角度依次進(jìn)行旋轉(zhuǎn)得到旋轉(zhuǎn)圖像，其中，所述旋轉(zhuǎn)圖像的個(gè)數(shù)與所述預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)次數(shù)相同；

將所述旋轉(zhuǎn)圖像進(jìn)行平均操作得到角度平均圖像。

2.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(shù)；

基于所述基系數(shù)及所述一組正交基，生成旋轉(zhuǎn)不變的模板圖像。

3.如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)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(gòu)建的高斯權(quán)重矩陣，對(duì)所述角度平均圖像進(jìn)行分解，得到一組正交基，所述高斯權(quán)重矩陣為

，

其中，，表示所述原模板圖像的中心點(diǎn)坐標(biāo)，（x，y）表示當(dāng)前點(diǎn)的坐標(biāo)，表示所述角度平均圖像中圓環(huán)的半徑，為預(yù)設(shè)的高斯方差。

4.如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)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(shù)的步驟包括：

基于所述原模板圖像和所述一組正交基，對(duì)構(gòu)建的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解得到基系數(shù)，所述目標(biāo)函數(shù)為

，其中，G為由預(yù)設(shè)的二維高斯函數(shù)生成的高斯矩陣，表示所述一組正交基中的第i個(gè)正交圖像，表示所述第i個(gè)正交圖像對(duì)應(yīng)的基系數(shù)，M為所述原模板圖像，符號(hào)表示循環(huán)移位相關(guān)性操作，所述原模板圖像的大小為。

5.如權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)不變的模板圖像生成方法，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)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(jié)果，并將所述一組正交基和所述原模板圖像M的循環(huán)移位相關(guān)性計(jì)算結(jié)果按列展開得到第二按列展開結(jié)果；

基于所述第一按列展開結(jié)果和所述第二按列展開結(jié)果，將所述目標(biāo)函數(shù)變換為，其中，表示基系數(shù)；

基于所述目標(biāo)函數(shù)，求解得到基系數(shù)。

6.如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)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(shù)及所述一組正交基，生成旋轉(zhuǎn)不變的模板圖像的步驟包括：

基于所述基系數(shù)及所述一組正交基，通過構(gòu)建的模板生成函數(shù)生成旋轉(zhuǎn)不變的模板圖像，所述模板生成函數(shù)為

，其中，表示所述基系數(shù)中的第i個(gè)系數(shù)，表示所述一組正交基中的第i個(gè)正交圖像，r+1表示所述一組正交基的個(gè)數(shù)。

7.一種旋轉(zhuǎn)不變的模板圖像生成裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)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(jìn)行旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)不變的模板圖像，以供基于所述旋轉(zhuǎn)不變的模板圖像在待搜索圖像上進(jìn)行匹配；

其中，所述圖像獲取模塊包括：

中心點(diǎn)獲取單元，用于獲取所述原模板圖像的中心點(diǎn)，并將所述中心點(diǎn)作為旋轉(zhuǎn)點(diǎn)；

圖像旋轉(zhuǎn)單元，用于基于所述旋轉(zhuǎn)點(diǎn)及預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)次數(shù)，將所述原模板圖像按照預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)角度依次進(jìn)行旋轉(zhuǎn)得到旋轉(zhuǎn)圖像，其中，所述旋轉(zhuǎn)圖像的個(gè)數(shù)與所述預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)次數(shù)相同；

圖像平均單元，用于將所述旋轉(zhuǎn)圖像進(jìn)行平均操作得到角度平均圖像。