[发明专利]一种基于决策判断Hausdorff距离的图像匹配方法

权利要求书

1.一种基于决策判断Hausdorff距离的图像匹配方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

（a）分别读取模板图像和待匹配图像，并执行边缘检测和二值化处理，由此得到分别反映模板图像和待匹配图像的有限像素点集；

（b）对模板图像设定用于确定其匹配精确程度的匹配阈值γ，同时设定匹配搜索过程中的搜索阈值τ且该搜索阈值大于所述匹配阈值γ，然后将模板图像在待匹配图像中沿着各个像素点执行平移匹配搜索，相应获得两者之间对应点的最小距离，在此过程中：

（i）当模板图像与待匹配图像之间对应点的最小距离均小于所述匹配阈值γ时，则初步判定模板图像与待匹配图像相似，并取所有最小距离的平均值作为两者之间的Hausdorff距离h_R；反之，则判定模板图像与待匹配图像不相似，并取最小距离中的最大值作为两者之间的Hausdorff距离h_R；

（ii）将通过步骤（i）所获得的Hausdorff距离h_R与所述搜索阈值τ相比较并执行下列操作：当所述Hausdorff距离h_R大于搜索阈值τ时，则对以当前搜索点为圆心、半径落入|h_R-τ|范围之内的像素点不执行匹配搜索；反之，则继续执行匹配搜索；

（c）按照步骤（b）所述的方式执行模板图像与待匹配图像的所有平移匹配搜索操作之后，对所有搜索点对应的Hausdorff距离h_R取其最小值并与所述匹配阈值γ相比较：如果该最小值小于或等于匹配阈值γ，则判定待匹配图像中存在与模板图像相匹配的对象，并取该最小值所对应的像素点作为匹配点；如果该最小值大于匹配阈值γ，则判定待匹配图像中不存在与模板图像相匹配的对象；由此，完成整体的图像匹配过程。

2.如权利要求1所述的图像匹配方法，其特征在于，在步骤（a）中，通过Canny算子来执行所述边缘检测和二值化处理过程。

3.如权利要求1或2所述的图像匹配方法，其特征在于，在步骤（b）中，从反映模板图像的有限像素点集中取出占其总体数量60%～90%的像素点来执行判断匹配与否的匹配搜索过程。

4.如权利要求1-3任意一项所述的图像匹配方法，其特征在于，所述匹配阈值γ例如取2～5个像素单位，所述搜索阈值τ例如取5～10个像素单位，且两者之间的关系满足τ为γ的2～2.5倍。

5.如权利要求1-4任意一项所述的图像匹配方法，其特征在于，在整个平移匹配搜索过程中，选择待匹配图像中处于最上角的像素点作为初始点，并按照从左到右和从上到下的次序执行平移匹配搜索。

6.如权利要求5所述的图像匹配方法，其特征在于，在步骤（c）中，当待匹配图像中存在与模板图像相匹配的对象时，还可以对模板图像执行相关的平移、旋转或缩放操作。