[发明专利]图像配准方法及相关装置、设备

说明书

本申请公开了一种图像配准方法及相关装置、设备，其中，图像配准方法包括：获取待配准图像和目标图像，且目标图像为曲面，并将目标图像展开为平面以得到参考图像；提取参考图像中的第一特征点及其第一特征表示，并提取待配准图像中的第二特征点及其第二特征表示；基于预设模型的坐标系，获取目标图像中与第一特征点对应的像素点在坐标系中的第一坐标信息，并获取第二特征点在待配准图像中的第二坐标信息，且预设模型的坐标依据曲面建立；利用第一特征点的第一坐标信息和第一特征表示以及第二特征点的第二坐标信息和第二特征表示，得到目标图像和待配准图像之间的配准参数。上述方案，能够实现曲面图像的配准。

技术领域

本申请涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种图像配准方法及相关装置、设备。

背景技术

随着电子信息技术的发展，增强现实(Augmented Reality，AR)、虚拟现实(Virtual Reality，VR)等成为计算机视觉领域中的应用热点，通过相机作为输入设备，并利用图像算法处理，可以数字化周围环境，从而获取与真实环境进行交互的使用体验。

图像配准是AR、VR等计算机视觉领域中的研究重点，通过图像配准技术可以获取相机拍摄到的待配准图像与目标图像之间的配准参数，从而后续可以通过配准参数，得到目标图像在待配准图像中的注册位置。目前，现有的图像配准技术主要面对平面图像之间的配准。然而，在诸多场景中均可能存在目标图像为曲面的情况。有鉴于此，如何实现曲面图像的配准成为亟待解决的问题。

发明内容

本申请提供一种图像配准方法及相关装置、设备。

本申请第一方面提供了一种图像配准方法，包括：获取待配准图像和目标图像，且目标图像为曲面，并将目标图像展开为平面以得到参考图像；提取参考图像中的第一特征点及其第一特征表示，并提取待配准图像中的第二特征点及其第二特征表示；基于预设模型的坐标系，获取目标图像中与第一特征点对应的像素点在坐标系中的第一坐标信息，并获取第二特征点在待配准图像中的第二坐标信息，且预设模型的坐标系依据曲面建立；利用第一特征点的第一坐标信息和第一特征表示以及第二特征点的第二坐标信息和第二特征表示，得到目标图像和待配准图像之间的配准参数。

因此，通过获取待配准图像和目标图像，且目标图像为曲面，并将目标图像展开为平面以得到参考图像，从而提取参考图像中的第一特征点及其第一特征表示，并提取待配准图像中的第二特征点及其第二特征表示，在此基础上，再基于预设模型的坐标系，获取目标图像中与第一特征点对应的像素点在坐标系中的第一坐标信息，并获取第二特征点在待配准图像中的第二坐标信息，且预设模型的坐标系依据曲面建立，从而利用第一特征点的第一坐标信息和第二特征表示以及第二特征点的第二坐标信息和第二特征表示，得到目标图像和待配准图像之间的配准参数，故能够通过曲面图像展开、预设模型吻合等过程，实现曲面图像的配准。

其中，将目标图像展开为平面以得到参考图像，包括：将目标图像从展开线展开为平面，得到展开图像；其中，展开图像的两个边缘线均为展开线；基于展开图像，得到参考图像。

因此，将目标图像从展开线展开为平面，得到展开图像，且展开图像的两个边缘线均为展开线，并基于展开图像，得到参考图像，能够快速地将曲面图像展开为平面图像，有利于提高曲面图像的配准效率。

其中，基于展开图像，得到参考图像，包括：将两个边缘线中的至少一者分别作为起始位置，并从起始位置开始将展开图像延伸预设尺寸的延伸区域，得到参考图像；其中，边缘线一侧源自延伸区域的图像信息与另一边缘线一侧源自展开图像的图像信息至少部分相同。

因此，将两个边缘线中的至少一者分别作为起始位置，并从起始位置开始将展开图像延伸预设尺寸的延伸区域，得到参考图像，且边缘线一侧源自延伸区域的图像信息与另一边缘线一侧源自展开图像的图像信息至少部分相同，故展开为平面所得到的参考图像中包含完整且连续的图像信息，从而能够有利于提高后续所提取到的第一特征点及其第一特征表示的准确性，进而能够有利于提高配准参数的准确性。