[發明專利]圖像配準方法、裝置、設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202310254487.5
• 申請日: 2023-03-13
• 公開（公告）號: CN116309737A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 李飛;張偉;趙兵;趙玲玲;武春杰;郝潔潔
• 申請（專利權）人: 合肥聯寶信息技術有限公司
• 主分類號: G06T7/30
• 分類號: G06T7/30;G06T3/20
• 代理公司: 北京樂知新創知識產權代理事務所(普通合伙) 11734
• 代理人: 陳穎

1.一種圖像配準方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取待測樣品的待測圖像和3D待測點云，以及獲取標準樣品的模板圖像和3D模板點云；

通過所述待測圖像與所述模板圖像確定所述待測樣品的二維轉換矩陣，以及通過所述3D待測點云和所述3D模板點云，確定所述待測樣品的三維轉換矩陣；

通過所述二維轉換矩陣和三維轉換矩陣之間的關聯關系，確定所述待測樣品的目標三維轉換矩陣；

根據所述3D待測點云和所述目標三維轉換矩陣，得到所述待測樣品的目標點云。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過所述二維轉換矩陣和三維轉換矩陣之間的關聯關系，確定所述待測樣品的目標三維轉換矩陣，包括：

通過所述二維轉換矩陣，得到圖像線性變換矩陣和圖像平移矩陣；

簡化所述三維轉換矩陣，并將所述圖像線性變換矩陣和圖像平移矩陣代入所述三維轉換矩陣，得到所述待測樣品的目標三維轉換矩陣。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述簡化所述三維轉換矩陣，包括：

根據所述3D模板點云和所述3D待測點云的成像特征，確定所述3D模板點云和所述3D待測點云之間的縮放比例、Z軸方向平移值以及透視畸變參數；

通過所述縮放比例、Z軸方向平移值以及透視畸變參數，簡化所述三維轉換矩陣。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據所述3D待測點云和所述目標三維轉換矩陣，得到所述待測樣品的目標點云，包括：

通過以下公式，確定所述待測樣品的目標點云：

dst_pt′＝dst_pt*H_3D；

其中，dst_pt′表示所述待測樣品的目標點云，dst_pt表示所述3D待測點云，H_3D表示所述目標三維轉換矩陣。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述確定所述待測樣品的目標三維轉換矩陣，包括：

所述待測樣品的目標三維轉換矩陣為：

其中，表示所述圖像線性變換矩陣，(a₃₁，a₃₂)表示所述圖像平移矩陣，其中，a₁₁...a₃₂表示所述待測圖像與所述模板圖像進行坐標系轉換得到的轉換值。

6.一種圖像配準裝置，其特征在于，所述裝置包括：

獲取模塊，用于獲取待測樣品的待測圖像和3D待測點云，以及獲取模板圖像和3D模板點云；

第一確定模塊，用于通過所述待測圖像與所述模板圖像確定所述待測樣品的二維轉換矩陣，以及通過所述3D待測點云和所述3D模板點云，確定所述待測樣品的三維轉換矩陣；

第二確定模塊，用于通過所述二維轉換矩陣和三維轉換矩陣之間的關聯關系，確定所述待測樣品的目標三維轉換矩陣；

目標點云獲取模塊，用于根據所述3D待測點云和所述目標三維轉換矩陣，得到所述待測樣品的目標點云。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第二確定模塊，具體用于：

通過所述二維轉換矩陣，得到圖像線性變換矩陣和圖像平移矩陣；

簡化所述三維轉換矩陣，并將所述圖像線性變換矩陣和圖像平移矩陣代入所述三維轉換矩陣，得到所述待測樣品的目標三維轉換矩陣。

8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述第二確定模塊，具體用于：

根據所述3D模板點云和所述3D待測點云的成像特征，確定所述3D模板點云和所述3D待測點云之間的縮放比例、Z軸方向平移值以及透視畸變參數；

通過所述縮放比例、Z軸方向平移值以及透視畸變參數，簡化所述三維轉換矩陣。