[发明专利]一种基于余弦相似度的自适应模版匹配方法及装置

权利要求书

1.一种基于余弦相似度的自适应模版匹配方法，其特征在于，包括：

根据预设的余弦相似度函数，计算待识别图像从匹配起始点处与匹配目标的模板图像进行匹配的相似度值并存储；所述余弦相似度函数为：

或者

其中，所述模板图像的像素大小为a×b；p(i,j)为所述模板图像在点坐标(i,j)处的灰度值；a、b、i和j均为正整数，且1≤i≤a，1≤j≤b；(x,y)为所述待识别图像的所述匹配起始点的坐标；q(x+i,y+j)为所述待识别图像在点坐标(x+i,y+j)处的灰度值；f(x,y)为与所述匹配起始点(x,y)对应的所述相似度值；

根据与所述匹配起始点对应的所述相似度值的增减趋势以反向趋势更新调整平移距离；

根据更新后的所述平移距离和预设平移方向对所述匹配起始点的坐标进行更新；

判断更新后的所述匹配起始点的坐标是否满足预设终止条件；

若否，则继续执行所述计算待识别图像从匹配起始点处与匹配目标的模板图像进行匹配的相似度值并存储的后续步骤；

若是，则确定所有所述相似度值中的极大值，并根据预设识别依据确定待识别图像中的所述匹配目标。

2.根据权利要求1所述的自适应模版匹配方法，其特征在于，所述根据与所述匹配起始点对应的所述相似度值的增减趋势以反向趋势更新平移距离包括：

根据公式对所述平移距离进行更新；其中，h为更新后的所述平移距离，h′为更新前的所述平移距离，h和h′均为正整数；c1为增速调节参数，1<c1；c2为减速调节参数，0<c2<1；预设阈值；[]表示取整数部分。

3.根据权利要求2所述的自适应模版匹配方法，其特征在于，所述预设阈值为：

其中，β为含有所述匹配目标的样本图像与所述模板图像进行匹配所得到的相似度值的均值；l为阈值系数。

4.根据权利要求2所述的自适应模版匹配方法，其特征在于，所述预设平移方向为列向平移。

5.根据权利要求4所述的自适应模版匹配方法，其特征在于，所述平移距离满足条件：

1≤h≤a。

6.根据权利要求1至5任一项所述的自适应模版匹配方法，其特征在于，所述根据预设识别依据确定待识别图像中的所述匹配目标包括：

判断相邻两个所述极大值所对应的匹配起始点之间的距离是否低于预设距离阈值；

若是，则判定所述待识别图像在所述相邻两个极大值中的较大值所对应的匹配起始点处存在一个所述匹配目标；

若否，则判定所述待识别图像在所述相邻两个极大值各自对应的匹配起始点处分别存在一个所述匹配目标。

7.根据权利要求6所述的自适应模板匹配方法，其特征在于，所述预设距离阈值包括预设横向距离阈值和预设纵向距离阈值；

所述判断相邻两个极大值所对应的匹配起始点之间的距离是否低于预设距离阈值包括：

判断是否所述相邻两个极大值所对应的匹配起始点之间的横向距离低于所述预设横向距离阈值，或者所述相邻两个极大值所对应的匹配起始点之间的纵向距离低于所述预设纵向距离阈值。