[发明专利]基于模板边缘评分的模板匹配方法、系统、设备及介质

说明书

本发明提供了基于模板边缘评分的模板匹配方法、系统、设备及介质，通过根据待检测图像制作模板图像，并确定模板图像的中边缘、内边缘和外边缘，以及分别获取中边缘、内边缘和外边缘对应的像素点坐标，并绘制得到对应的中边缘线、内边缘线和外边缘线后，根据待检测图像的尺寸大小，分别对中边缘线、内边缘线和外边缘线进行尺寸变换，并根据变换后的中边缘线、内边缘线和外边缘线生成边缘图像，再根据边缘图像对待检测图像进行模板匹配得到匹配结果的方法，能够简单高效的针对各种形状的目标轮廓进行模板匹配，不仅能够有效提高前背景灰度值差异较大应用场景的匹配精准度，而且能增强模板匹配的泛化能力，还能在保证匹配精度的同时提升匹配效率。

技术领域

本发明涉及模板匹配技术领域，特别是涉及一种基于模板边缘评分的模板匹配方法、系统、计算机设备及存储介质。

背景技术

模板匹配是一种常用的模式识别方法，用于分析识别某一特定对象的图案位于检测图像的具体位置，进而识别出特定对象的对象匹配问题解决方法，应用较为广泛。

然而，现有模板匹配具有自身的应用局限性：(1)它只能进行平行移动，应用于原图像中的匹配目标发生旋转、大小变化、或匹配目标中间有损坏或者灰度值改变场景时，会出现匹配失效，进而严重影响匹配效果；(2)匹配过程中必须对匹配模板内所有像素点进行匹配，导致所需匹配的像素点数量较大，匹配效率低；(3)由于匹配模板中的灰度值固定，无法有效应对环境光线明暗变化导致匹配目标的灰度值变化问题，匹配结果受环境光线影响较大。

因此，亟需提供一种能够有效提高目标前景与背景的灰度值差异较大的应用场景的匹配精准度，且能增强泛化能力和提升匹配效率的模板匹配方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于模板边缘评分的模板匹配方法，通过基于模板图像边缘内外两侧评分的模板匹配方法解决现有模板匹配的应用缺陷，能够简单高效的针对各种形状的目标轮廓进行模板匹配，不仅能够有效提高前背景灰度值差异较大应用场景的匹配精准度，而且能增强模板匹配的泛化能力，还能在保证匹配精度的同时提升匹配效率。

为了实现上述目的，有必要针对上述技术问题，提供了一种基于模板边缘评分的模板匹配方法、系统、计算机设备及存储介质。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于模板边缘评分的模板匹配方法，所述方法包括以下步骤：

根据待检测图像制作模板图像，并确定所述模板图像的中边缘、内边缘和外边缘；

分别获取所述模板图像的中边缘、内边缘和外边缘对应的像素点坐标，并绘制得到对应的中边缘线、内边缘线和外边缘线；

根据所述待检测图像的尺寸大小，分别对所述中边缘线、内边缘线和外边缘线进行尺寸变换，并根据变换后的中边缘线、内边缘线和外边缘线，生成边缘图像；

根据所述边缘图像对所述待检测图像进行模板匹配，得到匹配结果。

进一步地，所述根据待检测图像制作模板图像的步骤包括：

识别所述待检测图像的感兴趣区域，并根据所述感兴趣区域的外边缘，得到所述模板图像。

进一步地，所述确定所述模板图像的中边缘、内边缘和外边缘的步骤包括：

获取所述模板图像的各个角点坐标，并根据各个角点坐标，得到模板图像的中边缘；

通过对所述模板图像进行膨胀和腐蚀处理，得到所述模板图像的内边缘和外边缘。

进一步地，所述通过对所述模板图像进行膨胀和腐蚀处理，得到所述模板图像的内边缘和外边缘的步骤包括：

若所述模板图像为黑色背景图，则通过膨胀处理得到外边缘，并通过腐蚀膨胀处理得到内边缘，反之，则通过膨胀处理得到内边缘，并通过腐蚀膨胀处理得到外边缘。