[发明专利]一种基于相似性度量和几何特征的模板快速匹配方法

权利要求书

1.一种基于相似性度量和几何特征的模板快速匹配方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1、判断模板图像类型，并对模板图像进行预处理；

步骤2、进行搜索参数匹配和金字塔顶层匹配；

步骤3、对金字塔的中间层级进行查找；

步骤4、对金字塔的底层进行查找，并得到最终匹配结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于相似性度量和几何特征的模板快速匹配方法，其特征在于：所述步骤1的具体实现方法为：若模板图像为一般模板，则直接输入保存的灰度模板图像，若模板图像为标准模板，则依照测量的几何尺寸直接后台创建模板图像，并对模板图像用双线性插值法逐级进行1/2缩放，构建金字塔图像，再对每一级金字塔模板图像进行高斯滤波、自适应高低阈值计算、Canny边缘提取，生成金字塔模板图像各层边缘点X和Y方向的方向向量和梯度模值，最后计算出金字塔搜索每一级的旋转步进角度、缩放步进数值和搜索模板宽度。

3.根据权利要求2所述的一种基于相似性度量和几何特征的模板快速匹配方法，其特征在于：所述标准模板为圆、矩形、方形或十字形；如果是圆，则测量的几何尺寸为圆的直径；如果是矩形，则测量的几何尺寸为矩形的宽度和高度；如果是方形，则测量的几何尺寸为方形的宽度；如果是十字形，则测量的几何尺寸为十字的宽度、高度、水平方向厚度和垂直方向厚度。

4.根据权利要求1所述的一种基于相似性度量和几何特征的模板快速匹配方法，其特征在于：所述步骤2的具体实现方法为：进行搜索参数配置，在输入的灰度模板图像中进行与模板图像同等级数的金字塔分级，对金字塔顶层进行匹配并对匹配结果进行筛选，判断筛选结果，若筛选后的结果不为空，则表明存在符合查找要求的模板，将顶层匹配结果的位置信息、涨缩信息和旋转信息传递至金字塔下一层处理，否则认为顶层没有符合匹配要求的目标图像，模板匹配过程结束，跳出整个匹配流程。

5.根据权利要求1所述的一种基于相似性度量和几何特征的模板快速匹配方法，其特征在于：所述步骤3的具体实现方法为：金字塔中间层级的每一层根据上一层匹配传递的位置信息、缩放信息和旋转角度信息进行再次匹配，得到本层的位置信息、旋转信息和缩放信息，判断本层消息，若信息不为空，则传递至金字塔下一层，直到传递至金字塔底层，否则认为该层没有符合匹配要求的目标图像，模板匹配过程结束，跳出整个匹配流程。

6.根据权利要求1所述的一种基于相似性度量和几何特征的模板快速匹配方法，其特征在于：所述步骤4的具体实现方法为：首先金字塔中间层级的每一层根据上一层匹配传递的位置信息、缩放信息和旋转角度信息进行再次匹配，得到本层的位置信息、旋转信息和缩放信息；然后进行精细化处理，并得出包括位置、旋转角度、缩放系数和匹配分数最终的匹配结果。