[发明专利]模板匹配方法、模板匹配装置以及存储介质

权利要求书

1.一种模板匹配方法，包括：

获得模板图像；

通过对所述模板图像应用变换参数来生成至少一个模型图像；

从所述至少一个模型图像中的每个模型图像中提取边缘点；

针对每个所述模型图像，通过基于像素梯度大小的第一过滤对所提取的边缘点进行过滤，得到对应于每个模型图像的第一像素子集；

通过基于像素梯度方向和像素距离的第二过滤对所述第一像素子集进行过滤，得到对应于每个模型图像的第二像素子集；

通过计算所述第二像素子集中的每个像素与待检测图像区域中的对应像素之间的相似度，得到所述每个模型图像的第一匹配度；以及

基于所述第一匹配度，判断所述至少一个模型图像中的每个模型图像与待检测图像区域是否匹配。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述判断所述至少一个模型图像中的每个模型图像与待检测图像区域是否匹配，包括：

将所述第一匹配度与一阈值进行比较；其中，

若所述第一匹配度不小于该阈值，则确定与不小于该阈值的所述第一匹配度相关联的特定模型图像与待检测图像区域正向匹配；以及

若所述第一匹配度小于该阈值，则确定与小于该阈值的所述第一匹配度相关联的特定模型图像与待检测图像区域不匹配。

3.如权利要求2所述的方法，其中，在确定所述特定模型图像与待检测图像区域正向匹配后，还包括：

从匹配的待检测图像区域中提取边缘点，并且对所述匹配的待检测图像区域的边缘点进行所述第一过滤和所述第二过滤，以得到第三像素子集，

通过计算所述第三像素子集中的每个像素与匹配的特定模型图像中的对应像素之间的相似度，得到所述特定模型图像的第二匹配度；以及

基于所述第一匹配度和所述第二匹配度两者，确定所述特定模型图像与待检测图像区域之间是否匹配。

4.如权利要求3所述的方法，还包括：

基于所述第一匹配度和所述第二匹配度两者中的最小者，确定所述特定模型图像与待检测图像区域之间是否匹配。

5.如权利要求1或2所述的方法，还包括：

计算所述第二像素子集中的每个像素的锐度，所述锐度被定义为与像素和其相邻像素形成的角度相关联的值；

基于所计算出的每个像素的锐度，对所述第二像素子集中的每个像素赋予权值；以及

通过所述权值来加权计算所述第一匹配度。

6.如权利要求3所述的方法，还包括：

计算所述第三像素子集中的每个像素的锐度，所述锐度被定义为与像素和其相邻像素形成的角度相关联的值；

基于所计算出的每个像素的锐度，对所述第三像素子集中的每个像素赋予权值；以及

通过所述权值来加权计算所述第二匹配度。

7.如权利要求1至4所述的方法，其中，像素之间的相似度通过以下方式计算：

计算像素的梯度方向与对应像素的梯度方向之间的差异；以及

利用所述梯度方向之间的差异来表征所述像素之间的相似度。

8.一种模板匹配装置，包括：

生成单元，配置为获得模板图像，并通过对所述模板图像进行姿态变换以生成至少一个模型图像；

提取单元，配置为提取所述至少一个模型图像中的每个模型图像的边缘点；

过滤单元，配置为针对每个所述模型图像，通过基于像素梯度方向和像素距离的第二过滤对所述第一像素子集进行过滤，得到对应于每个模型图像的第二像素子集，并且通过基于像素梯度方向和像素距离的第二过滤对所述第一像素子集进行过滤，得到第二像素子集；以及

匹配单元，配置为计算所述第二像素子集中的每个像素与待检测图像区域中的对应像素之间的第一匹配度，并且基于所计算出的第一匹配度，判断所述至少一个模型图像中的每个模型图像与待检测图像区域是否匹配。