[发明专利]图像相似度计算系统及方法

权利要求书

1.一种图像相似度计算方法，其特征在于，该方法包括：

图像灰度化步骤，将一第一图像以及一第二图像分别进行灰度化处理，得到第一灰度图像和第二灰度图像，其中，第二图像的尺寸大于或等于第一图像的尺寸；

目标图像确定步骤，根据第一灰度图像的尺寸以及第二灰度图像的尺寸对第二灰度图像进行处理，得到一个目标图像；

像素点匹配步骤，为第一灰度图像中的每一个像素点匹配一个目标图像中的像素点，构造一个像素点对集合S＝{(Pi,P'j),1≤i≤n,1≤j≤m}，其中，Pi是指第一灰度图像中的像素点，P’j是指目标图像中与像素点Pi匹配的像素点，n为第一灰度图像中的像素点个数，m为目标图像中的像素点个数，且m大于或等于n,所述像素点对集合S满足条件：{(Pi,P'j)|∑Dij→min,1≤i≤n,1≤j≤m}，其中，Dij＝|Vi-V'j|，Vi为像素点Pi的灰度值，V’j为像素点P’j的灰度值；及

相似度计算步骤，根据得到的像素点对集合S中每个像素点的灰度值计算第一图像与第二图像之间的相似度，其中，所述相似度计算步骤计算所述相似度的公式为：其中，S(Ia，Ib)为第一图像与第二图像之间的相似度，当针对一像素点对(Pi，P’j)求得的Dij为0时，将由1替代。

2.如权利要求1所述的图像相似度计算方法，其特征在于，所述像素点匹配步骤包括：

使用穷举法或回溯算法为第一灰度图像中的每个像素点匹配一个目标图像中的像素点，得到K种匹配方式，并根据该K种匹配方式得到K个像素点对集合S1，S2，…，Sk；及

针对S1至Sk中的每个像素点对集合分别求得一个值Dk＝(Pi,P'j)|∑Dij,1≤i≤n,1≤j≤m，并将所求得的值D1至Dk中的最小值min所对应的像素点对集合作为所述构造的像素点对集合S。

3.如权利要求1所述的图像相似度计算方法，其特征在于，所述目标图像确定步骤包括：

如果第二灰度图像的尺寸与第一灰度图像的尺寸之比大于一预定比例，则将第二灰度图像的尺寸进行缩小，得到所述目标图像，其中，该目标图像的像素点个数等于或最接近于第一灰度图像的像素点个数；或者

如果第二灰度图像的尺寸与第一灰度图像的尺寸之比小于或等于所述预定比例，则将该第二灰度图像直接确定为所述目标图像。

4.一种图像相似度计算系统，其特征在于，该系统包括：

图像灰度化模块，用于将一第一图像以及一第二图像分别进行灰度化处理，得到第一灰度图像和第二灰度图像，其中，第二图像的尺寸大于或等于第一图像的尺寸；

目标图像确定模块，用于根据第一灰度图像的尺寸以及第二灰度图像的尺寸对第二灰度图像进行处理，得到一个目标图像；

像素点匹配模块，用于为第一灰度图像中的每一个像素点匹配一个目标图像中的像素点，构造一个像素点对集合S＝{(Pi,P'j),1≤i≤n,1≤j≤m}，其中，Pi是指第一灰度图像中的像素点，P’j是指目标图像中与像素点Pi匹配的像素点，n为第一灰度图像中的像素点个数，m为目标图像中的像素点个数，且m大于或等于n，所述像素点对集合S满足条件：{(Pi,P'j)|∑Dij→min,1≤i≤n,1≤j≤m}，其中，Dij＝|Vi-V'j|，Vi为像素点Pi的灰度值，V’j为像素点P’j的灰度值；及

相似度计算模块，用于根据得到的像素点对集合S中每个像素点的灰度值计算第一图像与第二图像之间的相似度，其中，所述相似度计算模块计算所述相似度的公式为：其中，S(Ia，Ib)为第一图像与第二图像之间的相似度，当针对一个像素点对(Pi，P’j)求得的Dij为0时，将由1替代。

5.如权利要求4所述的图像相似度计算系统，其特征在于，所述像素点匹配模块通过以下步骤构造所述像素点对集合S：

使用穷举法或回溯算法为第一灰度图像中的每个像素点匹配一个目标图像中的像素点，得到K种匹配方式，并根据该K种匹配方式得到K个像素点对集合S1，S2，…，Sk；及

针对S1至Sk中的每个像素点对集合分别求得一个值Dk＝(Pi,P'j)|∑Dij,1≤i≤n,1≤j≤m，并将所求得的值D1至Dk中的最小值min所对应的像素点对集合作为所述构造的像素点对集合S。

6.如权利要求4所述的图像相似度计算系统，其特征在于，所述目标图像确定模块执行以下步骤得到所述目标图像：

如果第二灰度图像的尺寸与第一灰度图像的尺寸之比大于一预定比例，则将第二灰度图像的尺寸进行缩小，得到所述目标图像，其中，该目标图像的像素点个数等于或最接近于第一灰度图像的像素点个数；或者

如果第二灰度图像的尺寸与第一灰度图像的尺寸之比小于或等于所述预定比例，则将该第二灰度图像直接确定为所述目标图像。