一种宽基线彩色图像模板匹配方法

摘要

本发明提出一种宽基线彩色图像模板匹配方法，属于图像处理技术领域，该方法利用图像多通道特征，提出采用矢量VSAD度量两幅图像间抽样像素的一致性，并以此为基础给出一种Lab‑SAD方法增加待匹配区域在目标影像中有效信息；其次，提出选取的模板中所包含的颜色或颜色组合在待匹配图像中越少，则匹配正确性概率越高这一假设，给出一种分值图的计算方法，该图中的像素灰度值越大则分数越高，则以该位置为基础选取模板进行匹配的准确率越高；最后，给出依据分值图排序模板区域的方法，并选取高分值区域作为最终的模板选择区域，通过实验验证了本发明在宽基线条件下具备较高的准确性与有效性。

主权项

一种宽基线彩色图像模板匹配方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、将待匹配的两个图像的像素点进行分块，采用密度聚类方法对每个分块的R、G、B三维数据进行聚类，将分块内同类像素点进行标号且计算同通道均值，构建结构集，根据待匹配的两个图像之间每个结构单元的欧式距离，更新结构集，根据更新后的结构集获得分值图；步骤2、根据分值图获得积分图；步骤3、根据实际需求设定待匹配模板的大小；步骤4、遍历积分图中的每个像素点，获得以目标像素点为右下角的矩形区域的分值累计值，获得由多个单元构成的集合，所述单元包括分值累计值和目标像素点坐标；步骤5、根据分值累计值将单元由大到小进行排序，获得排序后的集合；步骤6、从分值累计值最大的单元开始，在排序后的集合中抽取多个不相邻区域的单元，获得模板选择结果集；步骤7、在第一幅图像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8、随机选取第一幅图像中模板的像素点和第二幅图像中变换后区域的像素点，获得第一幅图像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9、反复执行步骤7至步骤8，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。