[发明专利]图像模板匹配方法、装置及存储装置

权利要求书

1.一种图像模板匹配方法，其特征在于，所述方法包括：

对形状模板图像进行M次降采样处理，得到包含M+1层图像的第一图像金字塔模型，以及对待搜索图像进行M次降采样处理，得到包含M+1层图像的第二图像金字塔模型，其中，所述形状模板图像位于所述第一图像金字塔模型的第1层，所述待搜索图像位于所述第二图像金字塔模型的第1层，M为大于或等于1的整数；

基于第一预设规则确定所述第一图像金字塔模型的第M+1层图像中的目标边缘点，基于第二预设规则在所述第一图像金字塔模型的非第M+1层图像中采集预设个数的目标边缘点，其中，在第i-1层图像中采集的目标边缘点个数根据第i层图像中的目标边缘点个数确定，2≤i≤M+1；

在所述第一图像金字塔模型的每层图像中提取特征点，所述特征点表征所述每层图像中的边缘特征；

根据在所述第一图像金字塔模型的第M+1层图像中确定的目标边缘点和提取到的特征点，计算所述第一图像金字塔模型的第M+1层图像在所述第二图像金字塔模型的第M+1层图像的各个像素点上的匹配得分，将所述第二图像金字塔模型的第M+1层图像中大于预设阈值的匹配得分所对应的像素点的位置信息作为第M+1层图像的匹配结果；

根据在所述第一图像金字塔模型的第j-1层图像中采集到的目标边缘点和提取到的特征点，计算所述第一图像金字塔模型的第j-1层图像在所述第二图像金字塔模型的第j-1层图像的映射区域所包含的各个像素点上的匹配得分，将所述第二图像金字塔模型的第j-1层图像中大于预设阈值的匹配得分所对应的像素点的位置信息作为第j-1层图像的匹配结果；其中，所述第二图像金字塔模型的第j-1层图像的映射区域由第j层图像的匹配结果映射得到，3≤j≤M+1；

根据在所述形状模板图像中采集到的目标边缘点和提取到的特征点，计算所述形状模板图像在所述待搜索图像的映射区域所包含的各个像素点上的匹配得分，将匹配得分中最大匹配得分所对应的像素点的位置信息作为所述待搜索图像和所述形状模板图像的匹配结果输出；其中，所述待搜索图像的映射区域由第2层图像的匹配结果映射得到。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于第一预设规则确定所述第一图像金字塔模型的第M+1层图像中的目标边缘点，包括：

对所述第M+1层图像进行边缘检测，将检测到的边缘点均作为所述第M+1层图像的目标边缘点。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于第二预设规则在所述第一图像金字塔模型的非第M+1层图像中采集预设个数的目标边缘点，包括：

获取所述第一图像金字塔模型的每层图像的边缘线；

将第m层图像的边缘线首尾相接形成所述第m层图像的轮廓，所述轮廓中包含x个边缘点，并沿着所述轮廓对所述x个边缘点进行编号，所述x个边缘点的序号依次为0,1,2，…，x-1，1≤m≤M；

根据第一公式确定在所述第m层图像中要采集的y个目标边缘点的序号，所述第一公式为：

其中，1≤k≤y，Ptar(k)为要采集的第k个目标边缘点的序号，为所述第k个目标边缘点在x个边缘点中的序号。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在所述第一图像金字塔模型的每层图像中提取特征点，所述特征点表征所述每层图像中的边缘特征，包括：

基于第n层图像的边缘线，通过多边形逼近算法获取若干个多边形，将所述若干个多边形的角点作为所述第n层图像的特征点，其中，1≤n≤M+1。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在第i-1层图像中采集的目标边缘点个数根据第i层图像中的目标边缘点个数确定，包括：

计算预设系数与所述第i层图像中的目标边缘点个数的乘积，将所述乘积作为所述第i-1层图像中采集的目标边缘点个数。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征点包括Fast角点、surf特征点、以及orb特征点中的至少一种。