[發(fā)明專利]一種基于計(jì)算機(jī)視覺的圖像匹配方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110944604.1
• 申請(qǐng)日: 2021-08-17
• 公開（公告）號(hào): CN113657500A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王曉躍;高麗娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇熙楓智能科技有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/62
• 分類號(hào): G06K9/62;G06K9/34;G06K9/38
• 代理公司: 北京沃知思真知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11942
• 代理人: 唐麗萍

1.一種基于計(jì)算機(jī)視覺的圖像匹配方法，其特征在于，該圖像匹配方法的具體步驟如下：

(1)圖像獲取：獲取模板圖像和待匹配圖像，將模板圖像依據(jù)待匹配內(nèi)容剪裁為M×N大小的參考圖像，同時(shí)將待匹配圖像作為浮動(dòng)圖像，所述浮動(dòng)圖像的尺寸大于剪裁后的參考像的尺寸；

(2)圖像網(wǎng)格劃分：提取步驟一所述浮動(dòng)圖像，并將其進(jìn)行網(wǎng)格劃分，形成多個(gè)大小相同的單元網(wǎng)格圖像，同時(shí)按照參考圖像給每個(gè)單元網(wǎng)格圖像賦予位置標(biāo)號(hào)；

(3)候選圖像提取：提取步驟一所述參考圖像某一局部特征點(diǎn)，按照所述某一局部特征點(diǎn)對(duì)步驟(2)所述多個(gè)大小相同的單元網(wǎng)格圖像進(jìn)行像素距離計(jì)算，提取出多個(gè)候選單元網(wǎng)格圖像；

(4)網(wǎng)格圖像合并：獲取步驟(3)所述多個(gè)候選單元網(wǎng)格圖像，并根據(jù)步驟(2)所述位置標(biāo)號(hào)的大小對(duì)其進(jìn)行合并，形成局部浮動(dòng)圖像；

(5)圖像預(yù)處理：提取步驟(1)所述參考圖像和步驟(4)所述局部浮動(dòng)圖像，并分別對(duì)其進(jìn)行二值化處理；

(6)圖像匹配：采用相似性度量算法對(duì)經(jīng)過(guò)二值化處理后參考圖像和局部浮動(dòng)圖像進(jìn)行精確匹配。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于計(jì)算機(jī)視覺的圖像匹配方法，其特征在于，步驟(2)所述多個(gè)大小相同的單元網(wǎng)格圖像的圖像網(wǎng)格劃分依據(jù)參考圖像尺寸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于計(jì)算機(jī)視覺的圖像匹配方法，其特征在于，步驟(3)所述多個(gè)候選單元網(wǎng)格圖像的具體提取過(guò)程如下：

S1：首先，提取浮動(dòng)圖像和多個(gè)大小相同的單元網(wǎng)格圖像，依照浮動(dòng)圖像的長(zhǎng)和寬建立圖像坐標(biāo)系，同時(shí)獲取某一局部特征點(diǎn)在所述圖像坐標(biāo)系的位置，得到局部特征點(diǎn)坐標(biāo)；

S2：然后，根據(jù)多個(gè)大小相同的單元網(wǎng)格圖像所處方位計(jì)算步驟S1所述局部特征點(diǎn)坐標(biāo)到多個(gè)大小相同的單元網(wǎng)格圖像邊緣中心像素點(diǎn)的垂直距離，即像素點(diǎn)距離；

S3：若像素點(diǎn)距離滿足閾值，則提取對(duì)應(yīng)單元網(wǎng)格圖像，即得到多個(gè)候選單元網(wǎng)格圖像。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于計(jì)算機(jī)視覺的圖像匹配方法，其特征在于，所述像素點(diǎn)距離的具體計(jì)算公式如下：

式中：|AB|表示像素點(diǎn)距離；x₂和y₂分別為多個(gè)大小相同的單元網(wǎng)格圖像邊緣中點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)；x₁和y₁分別為局部特征點(diǎn)坐標(biāo)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于計(jì)算機(jī)視覺的圖像匹配方法，其特征在于，步驟(5)所述二值化處理的方法具體為雙峰法、P參數(shù)法、最大類間方差法、最大熵閾法或迭代法中的一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于計(jì)算機(jī)視覺的圖像匹配方法，其特征在于，步驟(6)所述圖像匹配的具體過(guò)程如下：

SS1：首先，獲取經(jīng)過(guò)二值化處理后參考圖像和局部浮動(dòng)圖像；

SS2：然后，通過(guò)相似性度量算法將步驟SS1所述參考圖像在局部浮動(dòng)圖像上進(jìn)行遍歷；

SS3：最后，根據(jù)最小平均絕對(duì)差值進(jìn)行精確匹配。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于計(jì)算機(jī)視覺的圖像匹配方法，其特征在于，步驟(6)所述相似性度量算法具體為MAD算法，其公式具體如下：

式中：D(i，j)表示平均絕對(duì)差值；M和N分別為參考圖像的長(zhǎng)和寬；S表示局部浮動(dòng)圖像；T表示參考圖像。