[发明专利]一种基于计算机视觉的图像匹配方法

权利要求书

1.一种基于计算机视觉的图像匹配方法，其特征在于，该图像匹配方法的具体步骤如下：

(1)图像获取：获取模板图像和待匹配图像，将模板图像依据待匹配内容剪裁为M×N大小的参考图像，同时将待匹配图像作为浮动图像，所述浮动图像的尺寸大于剪裁后的参考像的尺寸；

(2)图像网格划分：提取步骤一所述浮动图像，并将其进行网格划分，形成多个大小相同的单元网格图像，同时按照参考图像给每个单元网格图像赋予位置标号；

(3)候选图像提取：提取步骤一所述参考图像某一局部特征点，按照所述某一局部特征点对步骤(2)所述多个大小相同的单元网格图像进行像素距离计算，提取出多个候选单元网格图像；

(4)网格图像合并：获取步骤(3)所述多个候选单元网格图像，并根据步骤(2)所述位置标号的大小对其进行合并，形成局部浮动图像；

(5)图像预处理：提取步骤(1)所述参考图像和步骤(4)所述局部浮动图像，并分别对其进行二值化处理；

(6)图像匹配：采用相似性度量算法对经过二值化处理后参考图像和局部浮动图像进行精确匹配。

2.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的图像匹配方法，其特征在于，步骤(2)所述多个大小相同的单元网格图像的图像网格划分依据参考图像尺寸。

3.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的图像匹配方法，其特征在于，步骤(3)所述多个候选单元网格图像的具体提取过程如下：

S1：首先，提取浮动图像和多个大小相同的单元网格图像，依照浮动图像的长和宽建立图像坐标系，同时获取某一局部特征点在所述图像坐标系的位置，得到局部特征点坐标；

S2：然后，根据多个大小相同的单元网格图像所处方位计算步骤S1所述局部特征点坐标到多个大小相同的单元网格图像边缘中心像素点的垂直距离，即像素点距离；

S3：若像素点距离满足阈值，则提取对应单元网格图像，即得到多个候选单元网格图像。

4.根据权利要求3所述的一种基于计算机视觉的图像匹配方法，其特征在于，所述像素点距离的具体计算公式如下：

式中：|AB|表示像素点距离；x₂和y₂分别为多个大小相同的单元网格图像边缘中点的横坐标和纵坐标；x₁和y₁分别为局部特征点坐标的横坐标和纵坐标。

5.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的图像匹配方法，其特征在于，步骤(5)所述二值化处理的方法具体为双峰法、P参数法、最大类间方差法、最大熵阈法或迭代法中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的图像匹配方法，其特征在于，步骤(6)所述图像匹配的具体过程如下：

SS1：首先，获取经过二值化处理后参考图像和局部浮动图像；

SS2：然后，通过相似性度量算法将步骤SS1所述参考图像在局部浮动图像上进行遍历；

SS3：最后，根据最小平均绝对差值进行精确匹配。

7.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的图像匹配方法，其特征在于，步骤(6)所述相似性度量算法具体为MAD算法，其公式具体如下：

式中：D(i，j)表示平均绝对差值；M和N分别为参考图像的长和宽；S表示局部浮动图像；T表示参考图像。