发明名称 一种基于图像边缘矢量的匹配方法
摘要 本发明公开了一种基于图像边缘矢量的匹配方法。利用边缘的方向和大小,实现对缩放、噪声、光照变化、局部遮挡、旋转平移等情况的匹配;提取模板边缘中有代表性的矢量,与目标图像的边缘特征进行比较,而不是逐边缘点比较,大大减少计算量,具有较好匹配准确度;先用金字塔得到较小的模板和目标图像,并采用较大且合适的参数步长,得到较为粗匹配的匹配位置和参数,再选取更为精细且满足匹配要求的参数步长,在粗匹配的结果基础上再次搜索匹配,得到精确的匹配位置和参数。
申请公布号 CN103679702B 申请公布日期 2016.08.31
申请号 CN201310589166.7 申请日期 2013.11.20
申请人 华中科技大学 发明人 杨华;尹周平;郑世娇;张步阳;胡洋;李勇;杨硕
分类号 G06T7/00(2006.01)I 主分类号 G06T7/00(2006.01)I
代理机构 华中科技大学专利中心 42201 代理人 朱仁玲
主权项 一种基于图像边缘矢量的匹配方法,包括以下步骤:(1)对模板图像和目标图像分别进行金字塔处理,其中,以模板图像和目标图像的原图为金字塔底层,采用各行各列抽取原图的方式,得到上一层的图像金字塔,直至金字塔顶层;(2)对模板图像做边缘检测,抽取若干边缘梯度方向矢量,建立模板矢量链表,其中,对于粗匹配,所述模板图像数据是指模板图像的金字塔顶层;对于精匹配,所述模板图像数据是指模板图像的金字塔底层,也即模板图像的原图;(3)为非平移变换设置匹配参数范围表,包括缩放范围、旋转角度范围;(4)设置所述匹配参数在其参数范围内变化的参数步长,得到多个参数组合,根据所述参数组合将步骤(2)得到的模板矢量链表进行相应的坐标转化,得到各个参数组合对应的编译模板矢量链表;(5)对目标图像做边缘检测,依据编译模板矢量链表在目标图像上搜索,进行粗匹配,找到满足预定搜索条件的位置,并记录对应的匹配参数,作为粗匹配结果,其中,对于粗匹配,所述目标图像是指目标图像的金字塔顶层;(6)缩小匹配参数步长,在上一步获得的位置和参数的结果基础上,在底层金字塔的模板图像和目标图像上,重复步骤(2)、(4)并进行精匹配,得到精度更高的匹配位置和参数,其中,对于精匹配,所述模板图像是指模板图像的金字塔底层,也即模板图像的原图,所述目标图像是指目标图像的金字塔底层,也即目标图像的原图;其中,所述步骤(2)包括:(2.1)对所述模板图像数据做边缘检测,计算得到边缘点处的梯度大小和方向;(2.2)连接相邻且梯度方向接近的边缘点,从第一个边缘点开始,判断其四邻域或八邻域内是否存在方向接近的边缘点,若存在,则按顺序存储,直到所有边缘点搜索检测完毕,得到若干条存储边缘;(2.3)去除所述存储边缘中长度小于设定阈值,或梯度大小的平均值小于设定阈值的边缘段;(2.4)对剩下的边缘段分别做曲率分析,去除角点;(2.5)对于去除角点后的每一个边缘段,均匀抽取若干边缘梯度矢量,用以取代整个边缘段,从而建立代表模板的矢量链表。
地址 430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号