[发明专利]一种图像的无纹理区域匹配方法

摘要

本发明提出一种图像的无纹理区域匹配方法，属于图像处理技术领域，本发明利用仿射变换过程中的不变量，构造DTTC图(Distance transform towards centroid)，并以此为基础进行匹配使得采用模板匹配方法可以对无纹理区域进行匹配；值得一提的是，本发明适用于彩色图像，在处理自然图像匹配时彩色纹理的生成更有利于区别不同颜色无纹理区域的匹配。

主权项

1.一种图像的无纹理区域匹配方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、对原始图像进行二值化处理，将二值化图像中无纹理区域内像素点记为1，其它区域内像素点记为0；步骤2、求取无纹理区域的质心；步骤3、遍历无纹理区域中的每个像素，构造矢量矩阵；所述矩阵中的每个矢量单元由像素点与质心的欧式距离、像素点与质心的矢量角、该像素点的横坐标和该像素点的纵坐标构成；步骤4、设定一个取值范围是[0:359]的角度k，以步长为l遍历角度k，构造质心距离变换图；具体如下：步骤4‑1、(1)设定初始状态下k=0；(2)遍历矢量矩阵中每个矢量单元，查找所有矢量角等于k的单元构造集合；(3)k自增1，如果k不大于359，则重新执行(2)，否则执行步骤4‑2；步骤4‑2、获取每个单元构造集合中每个像素点所对应的欧式距离，将每个像素点所对应的欧式距离除以该单元构造集合中最大欧式距离，获得质心距离变换图中每个像素点的比例值；步骤4‑3、判断原始图像是否为灰度图像，若是，则执行步骤4‑4，否则执行步骤4‑5；步骤4‑4、将原始灰度图像中每个像素点的灰度值与质心距离变换图中对应位置的比例值相乘，并将乘积作为质心距离变换图中该位置的最终值，完成构造质心距离变换图，执行步骤5；步骤4‑5、将原始彩色图像中每个像素点的R通道值、G通道值和B通道值分别与质心距离变换图中对应位置的比例值相乘，并将乘积分别作为质心距离变换图中该位置的R通道最终值、G通道最终值和B通道最终值，完成构造质心距离变换图，执行步骤5；步骤5、选择模板，在质心距离变换图中将选择的模板进行仿射变换，变换模板的边长、位置和角度，根据变换后的位置，在第二幅图像中获得变换后的区域；步骤6、随机选取质心距离变换图中模板的像素点和第二幅图像中变换后区域的像素点，获得质心距离变换图中模板的像素点坐标与第二幅图像中变换后区域的像素点坐标相似度差异值；步骤7、反复执行步骤5至步骤6，对模板进行多次仿射变换，获得每次变换后的相似度差异值，选择其中相似度差异值最小值所对应的仿射变换矩阵，对模板进行仿射变换，获得在第二幅图像中的对应区域，完成匹配。