一種圖像匹配方法及裝置制造方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┝艘环N圖像匹配方法,通過計算機分割輸入的模板圖像,得到互不重疊、大小相同的模板子區(qū)域,并生成各個模板子區(qū)域的直方圖;以及分割圖像數(shù)據(jù)庫中的待匹配圖像,得到互不重疊、大小相同的待匹配子區(qū)域,并生成各個待匹配子區(qū)域的直方圖;通過執(zhí)行每個模板子區(qū)域的直方圖的特征,分別與對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中的各個待匹配子區(qū)域的直方圖一一匹配的步驟,得到匹配結(jié)果;在匹配結(jié)果滿足預(yù)設(shè)相似條件時,則判定模板圖像和待匹配圖像相似,否則不相似。可見,計算機利用匹配直方圖的特征,得到匹配結(jié)果,從而判定兩幅圖像是否相似,在對目標圖像進行查找時,不再需要人工查找,節(jié)約了人力,節(jié)省了查找時間,提高了工作效率。
【專利說明】一種圖像匹配方法及裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及圖像處理領(lǐng)域,特別涉及一種圖像匹配方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著“平安城市”的大規(guī)模建設(shè),圖像數(shù)據(jù)庫容量急劇增大,且圖像數(shù)據(jù)庫中的圖像都是無序、無索引的。
[0003]目前,在“平安城市”系統(tǒng)中,要想找到目標圖像主要依靠人工查找,由于圖像數(shù)據(jù)庫中的圖像量大、且圖像是無序、無索引,因此人工查找費時費力,工作效率低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為解決上述技術(shù)問題,本申請實施例提供一種圖像匹配方法及裝置,以達到節(jié)約人力,節(jié)省查找時間,提高工作效率的目的,技術(shù)方案如下:
[0005]一種圖像匹配方法,包括:
[0006]計算機分割輸入的模板圖像,得到互不重疊、大小相同的模板子區(qū)域,并生成各個模板子區(qū)域的直方圖;以及,
[0007]分割圖像數(shù)據(jù)庫中的任意一幅待匹配圖像,得到互不重疊、大小相同的待匹配子區(qū)域,并生成各個待匹配子區(qū)域的直方圖,所述模板子區(qū)域的個數(shù)和所述待匹配子區(qū)域的個數(shù)相同;以及,
[0008]提取各個模板子區(qū)域的直方圖的特征和各個待匹配子區(qū)域的直方圖的特征;以及,
[0009]執(zhí)行各個模板子區(qū)域的`直方圖的特征,依次與對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中的各個待匹配子區(qū)域的直方圖一一匹配的步驟,確定匹配結(jié)果;以及,
[0010]判斷所述匹配結(jié)果是否滿足預(yù)設(shè)相似條件,若是,則確定所述模板圖像與所述待匹配圖像相似;
[0011]否則,確定所述模板圖像與所述待匹配圖像不相似。
[0012]優(yōu)選的,所述計算機分割輸入的模板圖像,得到互不重疊、大小相同的模板子區(qū)域,并生成各個模板子區(qū)域的直方圖的過程,包括:
[0013]計算機判斷輸入的模板圖像是否為彩色圖像;
[0014]若是,轉(zhuǎn)換所述模板圖像為灰度模板圖像,分割所述灰度模板圖像,得到互不重疊、大小相同的模板子區(qū)域,并生成各個模板子區(qū)域的直方圖;
[0015]若否,分割所述輸入的模板圖像,得到互不重疊、大小相同的模板子區(qū)域,并生成各個模板子區(qū)域的直方圖;
[0016]或,所述分割圖像數(shù)據(jù)庫中的任意一幅待匹配圖像,得到互不重疊、大小相同的待匹配子區(qū)域,并生成各個待匹配子區(qū)域的直方圖的過程,包括:
[0017]計算機判斷所述待匹配圖像是否為彩色圖像;
[0018]若是,轉(zhuǎn)換所述待匹配圖像為灰度待匹配圖像,分割所述灰度待匹配圖像,得到互不重疊、大小相同的待匹配子區(qū)域,并生成各個待匹配子區(qū)域的直方圖;
[0019]若否,分割所述待匹配圖像,得到互不重疊、大小相同的待匹配子區(qū)域,并生成各個待匹配子區(qū)域的直方圖。
[0020]優(yōu)選的,提取任意一個模板子區(qū)域的直方圖的特征的過程,包括:
[0021]平滑該模板子區(qū)域的直方圖,去除該模板子區(qū)域的直方圖中毛刺或小突起,生成該模板子區(qū)域的二次直方圖;
[0022]記錄該模板子區(qū)域的二次直方圖的波峰、波谷和半波峰的分布,將記錄下的波峰、波谷和半波峰的分布作為該模板子區(qū)域的直方圖的特征;
[0023]或,提取任意一個待匹配子區(qū)域的直方圖的特征的過程,包括:
[0024]平滑該待匹配子區(qū)域的直方圖,去除該待匹配子區(qū)域的直方圖中毛刺或小突起,生成該待匹配子區(qū)域的二次直方圖;
[0025]記錄該待匹配子區(qū)域的二次直方圖的波峰、波谷和半波峰的分布,將記錄下的波峰、波谷和半波峰的分布作為該待匹配子區(qū)域的直方圖的特征。
[0026]優(yōu)選的,各個模板子區(qū)域的直方圖的特征,依次與對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中的各個待匹配子區(qū)域的直方圖一一匹配,確定匹配結(jié)果的過程,包括:
[0027]依次計算各個模板子區(qū)域的直方圖的特征與對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中的各個待匹配子區(qū)域的直方圖的匹配分數(shù);
[0028]分析各個模板子區(qū)域?qū)?yīng)的各個所述匹配分數(shù)是否小于預(yù)設(shè)閾值,確定各個模板子區(qū)域各自對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中與相應(yīng)模板子區(qū)域的直方圖的特征相匹配的待匹配子區(qū)域,作為各個模板子區(qū)域的優(yōu)選待匹配子區(qū)域;
[0029]從各個模板子區(qū)域各自的優(yōu)選待匹配子區(qū)域中,選取與各個模板子區(qū)域各自的直方圖的特征差異最小的區(qū)域作為匹配區(qū)域,組成匹配對;
[0030]確定匹配對的個數(shù)。
[0031]優(yōu)選的,所述模板子區(qū)域的個數(shù)和所述待匹配子區(qū)域的個數(shù)均為9個。
[0032]優(yōu)選的,判斷所述匹配結(jié)果是否滿足預(yù)設(shè)相似條件的過程,包括:
[0033]判斷所述匹配對的個數(shù)是否大于5。
[0034]一種圖像匹配裝置,包括:
[0035]第一分割模塊,用于分割輸入的模板圖像,得到互不重疊、大小相同的模板子區(qū)域,并生成各個模板子區(qū)域的直方圖;
[0036]第二分割模塊,用于分割圖像數(shù)據(jù)庫中的任意一幅待匹配圖像,得到互不重疊、大小相同的待匹配子區(qū)域,并生成各個待匹配子區(qū)域的直方圖,所述模板子區(qū)域的個數(shù)和所述待匹配子區(qū)域的個數(shù)相同;
[0037]提取模塊,用于提取各個模板子區(qū)域的直方圖的特征和各個待匹配子區(qū)域的直方圖的特征;
[0038]匹配模塊,用于執(zhí)行各個模板子區(qū)域的直方圖的特征,依次與對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中的各個待匹配子區(qū)域的直方圖一一匹配的步驟,確定匹配結(jié)果;
[0039]判斷模塊,用于判斷所述匹配結(jié)果是否滿足預(yù)設(shè)相似條件,若是,執(zhí)行第一確定模塊,若否,執(zhí)行第二確定模塊;
[0040]第一確定模塊,用于確定所述模板圖像和所述待匹配圖像相似;[0041]第二確定模塊,用于確定所述模塊圖像和所述待匹配圖像不相似。
[0042]優(yōu)選的,所述第一分割模塊包括:
[0043]第一判斷單元,用于判斷輸入的模板圖像是否為彩色圖像,若是,執(zhí)行第一轉(zhuǎn)換單元,若否,執(zhí)行第一分割單元;
[0044]第一轉(zhuǎn)換單元,用于轉(zhuǎn)換所述模板圖像為灰度模板圖像,分割所述灰度模板圖像,得到互不重疊、大小相同的模板子區(qū)域,并生成各個模板子區(qū)域的直方圖;
[0045]第一分割單元,用于分割所述輸入的模板圖像,得到互不重疊、大小相同的模板子區(qū)域,并生成各個模板子區(qū)域的直方圖;
[0046]或,所述第二分割模塊包括:
[0047]第二判斷單元,用于判斷所述待匹配圖像是否為彩色圖像,若是,執(zhí)行第二轉(zhuǎn)換單元,若否,執(zhí)行第二分割單元;
[0048]第二轉(zhuǎn)換單元,用于轉(zhuǎn)換所述待匹配圖像為灰度待匹配圖像,分割所述灰度待匹配圖像,得到互不重疊、大小相同的待匹配子區(qū)域,并生成各個待匹配子區(qū)域的直方圖;
[0049]第二分割單元,用于分割所述待匹配圖像,得到互不重疊、大小相同的待匹配子區(qū)域,并生成各個待匹配子區(qū)域的直方圖。
[0050]優(yōu)選的,所述提取模塊包括:
[0051]第一生成單元,用于平滑該模板子區(qū)域的直方圖,去除該模板子區(qū)域的直方圖中毛刺或小突起,生成該模板子區(qū)域的二次直方圖;
[0052]第一記錄單元,用于記錄該模板子區(qū)域的二次直方圖的波峰、波谷和半波峰的分布,將記錄下的波峰、波谷和半波峰的分布作為該模板子區(qū)域的直方圖的特征;
[0053]第二生成單元,用于平滑該待匹配子區(qū)域的直方圖,去除該待匹配子區(qū)域的直方圖中毛刺或小突起,生成該待匹配子區(qū)域的二次直方圖;
[0054]第二記錄單元,用于記錄該待匹配子區(qū)域的二次直方圖的波峰、波谷和半波峰的分布,將記錄下的波峰、波谷和半波峰的分布作為該待匹配子區(qū)域的直方圖的特征。
[0055]優(yōu)選的,所述匹配模塊包括:
[0056]計算單元,用于依次計算各個模板子區(qū)域的直方圖的特征與對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中的各個待匹配子區(qū)域的直方圖的匹配分數(shù);
[0057]分析單元,用于分析各個模板子區(qū)域?qū)?yīng)的各個所述匹配分數(shù)是否小于預(yù)設(shè)閾值,確定各個模板子區(qū)域各自對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中與相應(yīng)模板子區(qū)域的直方圖的特征相匹配的待匹配子區(qū)域,作為各個模板子區(qū)域的優(yōu)選待匹配子區(qū)域;
[0058]選取單元,用于從各個模板子區(qū)域各自的優(yōu)選待匹配子區(qū)域中,選取與各個模板子區(qū)域各自的直方圖的特征差異最小的區(qū)域作為匹配區(qū)域,組成匹配對;
[0059]第三確定單元,用于確定匹配對的個數(shù)。
[0060]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本申請的有益效果為:
[0061]在本申請中,通過計算機分割輸入的模板圖像,生成各個模板子區(qū)域的直方圖;以及分割圖像數(shù)據(jù)庫中的待匹配圖像,生成各個待匹配子區(qū)域的直方圖;通過執(zhí)行每個模板子區(qū)域的直方圖的特征,分別與對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中的各個待匹配子區(qū)域的直方圖一一匹配的步驟,得到匹配結(jié)果;在匹配結(jié)果滿足預(yù)設(shè)相似條件時,則判定模板圖像和待匹配圖像相似,否則不相似。[0062]可見,計算機利用匹配直方圖的特征,得到匹配結(jié)果,從而判定兩幅圖像是否相似,在對目標圖像進行查找時,不再需要人工查找,節(jié)約了人力,節(jié)省了查找時間,提高了工作效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0063]為了更清楚地說明本申請實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0064]圖1是本申請?zhí)峁┑膱D像匹配方法的一種流程圖本申請的一種檢索方法實施例1的流程圖;
[0065]圖2是本申請?zhí)峁┑膱D像匹配方法的一種子流程圖本申請中一種產(chǎn)品信息的界面示意圖;
[0066]圖3是本申請?zhí)峁┑膱D像匹配方法的另一種子流程圖本申請中搜索引擎的返回的類目的界面示意圖;
[0067]圖4是本申請?zhí)峁┑膱D像匹配方法的再一種子流程圖本申請的一種檢索方法實施例2的流程圖;
[0068]圖5是本申請?zhí)峁┑膱D像匹配方法的再一種子流程圖本申請的一種檢索方法實施例3的流程圖;
[0069]圖6是本申請?zhí)峁┑膱D像匹配方法的再一種子流程圖本申請中查詢分類器輸入和輸入內(nèi)容的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0070]圖7是本申請?zhí)峁┑膱D像匹配裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖本申請的一種檢索裝置實施例I的結(jié)構(gòu)框圖;
[0071]圖8是本申請?zhí)峁┑牡谝环指钅K的一種結(jié)構(gòu)示意圖本申請的一種檢索裝置實施例2的結(jié)構(gòu)框圖;
[0072]圖9是本申請?zhí)峁┑牡诙指钅K的一種結(jié)構(gòu)示意圖本申請的一種檢索裝置實施例3的結(jié)構(gòu)框圖;
[0073]圖10是本申請?zhí)峁┑奶崛∧K的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
[0074]圖11是本申請?zhí)峁┑钠ヅ淠K的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0075]下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖,對本申請實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒旧暾堉械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本申請保護的范圍。
[0076]一個實施例
[0077]請參見圖1,其示出了本申請?zhí)峁┑膱D像匹配方法的一種流程圖,可以包括以下步驟:
[0078]步驟Sll:計算機分割輸入的模板圖像,得到互不重疊、大小相同的模板子區(qū)域,并生成各個模板子區(qū)域的直方圖。
[0079]在本實施例中,計算機分割輸入的模板圖像,得到互不重疊、大小相同的子區(qū)域。本實施例,將分割輸入的模板圖像得到的子區(qū)域稱為模板子區(qū)域。
[0080]步驟S12:計算機分割圖像數(shù)據(jù)庫中的任意一幅待匹配圖像,得到互不重疊、大小相同的待匹配子區(qū)域,并生成各個待匹配子區(qū)域的直方圖。
[0081]在本實施例中,計算機分割圖像數(shù)據(jù)庫中的任意一幅待匹配圖像,得到互不重疊、大小相同的子區(qū)域。本實施例,將分割待匹配圖像得到的子區(qū)域稱為待匹配子區(qū)域。
[0082]在本實施例中,所述模板子區(qū)域的個數(shù)和所述待匹配子區(qū)域的個數(shù)相同。
[0083]其中,模板子區(qū)域的個數(shù)和待匹配子區(qū)域的個數(shù)可以依照圖像紋理信息的豐富情況進行相應(yīng)調(diào)整。
[0084]步驟S13:計算機提取各個模板子區(qū)域的直方圖的特征和各個待匹配子區(qū)域的直方圖的特征。
[0085]步驟S14:計算機執(zhí)行各個模板子區(qū)域的直方圖的特征,依次與對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中的各個待匹配子區(qū)域的直方圖一一匹配的步驟,確定匹配結(jié)果。
[0086]在本實施例中,由于在執(zhí)行各個模板子區(qū)域的直方圖的特征,依次與對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中的各個待匹配子區(qū)域的直方圖一一匹配的過程中,若其中一個待匹配子區(qū)域與某一個模板子區(qū)域的直方圖的特征滿足匹配條件后,滿足匹配條件的待匹配子區(qū)域?qū)⒉辉賲⑴c后續(xù)運行,因此不同的模板子區(qū)域?qū)?yīng)的待匹配子區(qū)域組中的待匹配子區(qū)域的個數(shù)可能不同。各個模板子區(qū)域的直方圖的特征只需要與各自對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中的各個待匹配子區(qū)域的直方圖一一匹配即可。
[0087]例如,將模板圖像分割成3個模板子區(qū)域,將待匹配圖像分割成3個待匹配子區(qū)域。3個模板子區(qū)域分別為A1、A`2和A3,3個待匹配子區(qū)域分別為B1、B2和B3?,F(xiàn)執(zhí)行各個模板子區(qū)域的直方圖的特征,依次與對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中的各個待匹配子區(qū)域的直方圖一一匹配的步驟,具體為:首先執(zhí)行Al的直方圖的特征與Al對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中的B1、B2和B3的直方圖一一匹配,若BI與Al匹配成功,則BI將不再參與后續(xù)運算;執(zhí)行
A2的直方圖的特征與A2對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中的各個待匹配子區(qū)域的直方圖--匹配
時,A2對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中的待匹配子區(qū)域變?yōu)锽2和B3,若B2和B3任何一個均未能與A2成功匹配,則A3對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中的待匹配子區(qū)域仍為B2和B3。
[0088]步驟S15:計算機判斷所述匹配結(jié)果是否滿足預(yù)設(shè)相似條件。
[0089]在本實施例中,計算機判斷所述匹配結(jié)果若滿足預(yù)設(shè)相似條件,則執(zhí)行步驟S16,否則,執(zhí)行步驟S17。
[0090]步驟S16:確定所述模板圖像與所述待匹配圖像相似。
[0091]步驟S17:確定所述模板圖像與所述待匹配圖像不相似。
[0092]圖1示出的是模板圖像與圖像數(shù)據(jù)庫中任意一幅待匹配圖像進行匹配的過程,當然模板圖像會與圖像數(shù)據(jù)庫中所有待匹配圖像進行匹配,因此圖像數(shù)據(jù)庫中可能存在多幅與模板圖像相似的圖像。但由于圖像數(shù)據(jù)庫中任意一幅待匹配圖像與模板圖像進行匹配的過程均相同,如圖1示出的過程,在此不再對模板圖像與圖像數(shù)據(jù)庫中的每一幅待匹配圖像進行匹配的過程進行闡述。
[0093]在本申請中,通過計算機分割輸入的模板圖像,生成各個模板子區(qū)域的直方圖;以及分割圖像數(shù)據(jù)庫中的待匹配圖像,生成各個待匹配子區(qū)域的直方圖;通過執(zhí)行每個模板子區(qū)域的直方圖的特征,分別與對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中的各個待匹配子區(qū)域的直方圖一一匹配的步驟,得到匹配結(jié)果;在匹配結(jié)果滿足預(yù)設(shè)相似條件時,則判定模板圖像和待匹配圖像相似,否則不相似。
[0094]可見,計算機利用匹配直方圖的特征,得到匹配結(jié)果,從而判定兩幅圖像是否相似,在對目標圖像進行查找時,不再需要人工查找,節(jié)約了人力,節(jié)省了查找時間,提高了工作效率。
[0095]另一個實施例
[0096]在本實施例中,示出了計算機分割輸入的模板圖像,得到互不重疊、大小相同的模板子區(qū)域,并生成各個模板子區(qū)域的直方圖的過程,以及計算機分割圖像數(shù)據(jù)庫中的任意一幅待匹配圖像,得到互不重疊、大小相同的待匹配子區(qū)域,并生成各個待匹配子區(qū)域的直方圖的過程。
[0097]請參見圖2,圖2示出了本申請?zhí)峁┑膱D像匹配方法的一種子流程圖,可以包括以下步驟:
[0098]步驟S21:計算機判斷輸入的模板圖像是否為彩色圖像。
[0099]若計算機判斷輸入的模板圖像是彩色圖像,則執(zhí)行步驟S22,否則執(zhí)行步驟S23。
[0100]步驟S22:轉(zhuǎn)換所述模板圖像為灰度模板圖像,分割所述灰度模板圖像,得到互不重疊、大小相同的模板子區(qū)域,并生成各個模板子區(qū)域的直方圖。
[0101]步驟S23:分割所述輸入的模板圖像,得到互不重疊、大小相同的模板子區(qū)域,并生成各個模板子區(qū)域的直方圖。
[0102]請參見圖3,圖3示出了本申請?zhí)峁┑膱D像匹配方法的另一種子流程圖,可以包括以下步驟:
[0103]步驟S31:計算機判斷所述待匹配圖像是否為彩色圖像。
[0104]若計算機判斷所述待匹配圖像是彩色圖像,則執(zhí)行步驟S32,否則執(zhí)行步驟S33。
[0105]步驟S32:轉(zhuǎn)換所述待匹配圖像為灰度待匹配圖像,分割所述灰度待匹配圖像,得到互不重疊、大小相同的待匹配子區(qū)域,并生成各個待匹配子區(qū)域的直方圖。
[0106]步驟S33:分割所述待匹配圖像,得到互不重疊、大小相同的待匹配子區(qū)域,并生成各個待匹配子區(qū)域的直方圖。
[0107]再一個實施例
[0108]在本實施例中,示出的是提取模板子區(qū)域的直方圖的特征的過程以及提取待匹配子區(qū)域的直方圖的特征的過程。
[0109]由于各個模板子區(qū)域的直方圖的特征的提取過程相同,因此本實施例中僅對任意一個模板子區(qū)域的直方圖的特征的提取過程進行描述。
[0110]請參見圖4,其示出了本申請?zhí)峁┑膱D像匹配方法的再一種子流程圖,可以包括以下步驟:
[0111]步驟S41:平滑該模板子區(qū)域的直方圖,去除該模板子區(qū)域的直方圖中毛刺或小突起,生成該模板子區(qū)域的二次直方圖。
[0112]步驟S42:記錄該模板子區(qū)域的二次直方圖的波峰、波谷和半波峰的分布,將記錄下的波峰、波谷和半波峰的分布作為該模板子區(qū)域的直方圖的特征。[0113]在本實施例中,一個波峰包括起始位置(上坡段)、終止位置(下坡段)和峰值位置。一個半波峰包括波峰位置,起始位置或者終止位置。
[0114]在本實施例中,可以將像素值的連續(xù)增加超過十個視為起始位置,像素值的連續(xù)下降超過十個視為終止位置。
[0115]記錄波峰、波谷和半波峰的分布具體可以為記錄波峰出現(xiàn)的位置、波谷出現(xiàn)的位置、半波峰出現(xiàn)的位置,波峰的長度、高度,波谷的長度、深度,半波峰的長度、高度或深度。
[0116]由于各個待匹配子區(qū)域的直方圖的特征的提取過程相同,因此本實施例中僅對任意一個待匹配子區(qū)域的直方圖的特征的提取過程進行描述。
[0117]請參見圖5,其示出了本申請?zhí)峁┑膱D像匹配方法的再一種子流程圖,可以包括以下步驟:
[0118]步驟S51:平滑該待匹配子區(qū)域的直方圖,去除該待匹配子區(qū)域的直方圖中毛刺或小突起,生成該待匹配子區(qū)域的二次直方圖。
[0119]步驟S52:記錄該待匹配子區(qū)域的二次直方圖的波峰、波谷和半波峰的分布,將記錄下的波峰、波谷和半波峰的分布作為該待匹配子區(qū)域的直方圖的特征。
[0120]在本實施例中,一個波峰包括起始位置(上坡段)、終止位置(下坡段)和峰值位置。一個半波峰包括波峰位置,起始位置或者終止位置。
[0121]在本實施例中,可以將像素值的連續(xù)增加超過十個視為起始位置,像素值的連續(xù)下降超過十個視為終止位置。
[0122]記錄波峰、波谷和半波峰的分布具體可以為記錄波峰出現(xiàn)的位置、波谷出現(xiàn)的位置、半波峰出現(xiàn)的位置,波峰的長度、高度,波谷的長度、深度,半波峰的長度、高度或深度。
[0123]再一個實施例
[0124]在本實施例中,示出的是各個模板子區(qū)域的直方圖的特征,依次與對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中的各個待匹配子區(qū)域的直方圖一一匹配,確定匹配結(jié)果的過程,請參見圖6,其示出了本申請?zhí)峁┑膱D像匹配方法的再一種子流程圖,可以包括以下步驟:
[0125]步驟S61:依次計算各個模板子區(qū)域的直方圖的特征與對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中的各個待匹配子區(qū)域的直方圖的匹配分數(shù)。
[0126]步驟S62:分析各個模板子區(qū)域?qū)?yīng)的各個所述匹配分數(shù)是否小于預(yù)設(shè)閾值,確定各個模板子區(qū)域各自對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中與相應(yīng)模板子區(qū)域的直方圖的特征相匹配的待匹配子區(qū)域,作為各個模板子區(qū)域的優(yōu)選待匹配子區(qū)域。
[0127]步驟S63:從各個模板子區(qū)域各自的優(yōu)選待匹配子區(qū)域中,選取與各個模板子區(qū)域各自的直方圖的特征差異最小的區(qū)域作為匹配區(qū)域,組成匹配對。
[0128]步驟S64:確定匹配對的個數(shù)。
[0129]現(xiàn)舉例對圖6示出的具體過程進行說明,例如,模板子區(qū)域的個數(shù)和待匹配子區(qū)域的個數(shù)為3個。3個模板子區(qū)域分別為Al、A2和A3,3個待匹配子區(qū)域分別為B1、B2和B3。計算順序依次為A1、A2和A3,對于初始計算的Al來說,Al對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中的待匹配子區(qū)域為B1、B2和B3,首先計算Al的直方圖的特征與對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中的B1、B2和B3的匹配分數(shù),得到Al與BI的匹配分數(shù)為0.33,Al與B2的匹配分數(shù)為0.31,Al與B3的匹配分數(shù)為0.47,假設(shè)預(yù)設(shè)閾值為0.4,則BI和B2為Al的優(yōu)選待匹配子區(qū)域,由于0.31小于0.33,因此與Al差異最小的優(yōu)選待匹配子區(qū)域為B2,A1與B2組成匹配對,且B2不再參與后續(xù)運算。A2對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中的待匹配子區(qū)域即為BI和B3。確定A2和A3的匹配區(qū)域的原理同Al相同,在此不再贅述。
[0130]需要說明的是,在本實施例中,匹配分數(shù)與兩個區(qū)域的差異成正比,兩個區(qū)域的差異越小,匹配分數(shù)越低,兩個區(qū)域的差異越大,匹配分數(shù)越高。
[0131]當然,若運算規(guī)則為匹配分數(shù)與兩個區(qū)域的差異成反比,即差異越小,匹配分數(shù)越高,差異越大,匹配分數(shù)越低,則相應(yīng)的改變預(yù)設(shè)閾值的大小和分析的條件即可。
[0132]在本申請中,優(yōu)選的,模板子區(qū)域的個數(shù)和待匹配子區(qū)域的個數(shù)可以均為9個。
[0133]在模板子區(qū)域的個數(shù)和待匹配子區(qū)域的個數(shù)均為9個時,結(jié)合圖6,判斷匹配結(jié)果是否滿足預(yù)設(shè)相似條件的過程,具體可以為:判斷所述匹配對的個數(shù)是否大于5。
[0134]若匹配對的個數(shù)大于5,則確定所述模板圖像和所述待匹配圖像相似。
[0135]若匹配對的個數(shù)不大于5,則確定所述模板圖像和所述待匹配圖像不相似。
[0136]對于前述的各方法實施例,為了簡單描述,故將其都表述為一系列的動作組合,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉,本申請并不受所描述的動作順序的限制,因為依據(jù)本申請,某些步驟可以采用其他順序或者同時進行。其次,本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知悉,說明書中所描述的實施例均屬于優(yōu)選實施例,所涉及的動作和模塊并不一定是本申請所必須的。
[0137]一個實施例
[0138]與上述方法實施例相對應(yīng),本申請?zhí)峁┝艘环N圖像匹配裝置,請參見圖7,圖7示出的是本申請?zhí)峁┑膱D像匹配裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖,圖像匹配裝置包括:
[0139]第一分割模塊71、第二分割模塊72、提取模塊73、匹配模塊74、判斷模塊75、第一確定模塊76和第二確定模塊77。
[0140]第一分割模塊71,用于分割輸入的模板圖像,得到互不重疊、大小相同的模板子區(qū)域,并生成各個模板子區(qū)域的直方圖。
[0141]在本實施例中,第一分割模塊71的具體結(jié)構(gòu)可以參見圖8,其示出了本申請?zhí)峁┑牡谝环指钅K的一種結(jié)構(gòu)示意圖,第一分割模塊71包括:第一判斷單元81、第一轉(zhuǎn)換單元82和第一分割單元83。
[0142]第一判斷單元81,用于判斷輸入的模板圖像是否為彩色圖像,若是,執(zhí)行第一轉(zhuǎn)換單元82,若否,執(zhí)行第一分割單元83。
[0143]第一轉(zhuǎn)換單元82,用于轉(zhuǎn)換所述模板圖像為灰度模板圖像,分割所述灰度模板圖像,得到互不重疊、大小相同的模板子區(qū)域,并生成各個模板子區(qū)域的直方圖。
[0144]第一分割單元83,用于分割所述輸入的模板圖像,得到互不重疊、大小相同的模板子區(qū)域,并生成各個模板子區(qū)域的直方圖
[0145]第二分割模塊72,用于分割圖像數(shù)據(jù)庫中的任意一幅待匹配圖像,得到互不重疊、大小相同的待匹配子區(qū)域,并生成各個待匹配子區(qū)域的直方圖,所述模板子區(qū)域的個數(shù)和所述待匹配子區(qū)域的個數(shù)相同。
[0146]在本實施例中,第二分割模塊72的具體結(jié)構(gòu)可以參見圖9,其示出了本申請?zhí)峁┑牡诙指钅K的一種結(jié)構(gòu)示意圖,第二分割模塊72包括:第二判斷單元91、第二轉(zhuǎn)換單元92和第二分割單元93。
[0147]第二判斷單元91,用于判斷所述待匹配圖像是否為彩色圖像,若是,執(zhí)行第二轉(zhuǎn)換單元92,若否,執(zhí)行第二分割單元93。[0148]第二轉(zhuǎn)換單元92,用于轉(zhuǎn)換所述待匹配圖像為灰度待匹配圖像,分割所述灰度待匹配圖像,得到互不重疊、大小相同的待匹配子區(qū)域,并生成各個待匹配子區(qū)域的直方圖。
[0149]第二分割單元93,用于分割所述待匹配圖像,得到互不重疊、大小相同的待匹配子區(qū)域,并生成各個待匹配子區(qū)域的直方圖。
[0150]提取模塊73,用于提取各個模板子區(qū)域的直方圖的特征和各個待匹配子區(qū)域的直方圖的特征。
[0151]在本實施例中,提取模塊73的具體結(jié)構(gòu)可以參見圖10,其示出了本申請?zhí)峁┑奶崛∧K的一種結(jié)構(gòu)示意圖,提取模塊73包括:第一生成單元101、第一記錄單元102、第二生成單元103和第二記錄單元104。
[0152]第一生成單元101,用于平滑該模板子區(qū)域的直方圖,去除該模板子區(qū)域的直方圖中毛刺或小突起,生成該模板子區(qū)域的二次直方圖。
[0153]第一記錄單元102,用于記錄該模板子區(qū)域的二次直方圖的波峰、波谷和半波峰的分布,將記錄下的波峰、波谷和半波峰的分布作為該模板子區(qū)域的直方圖的特征。
[0154]第二生成單元103,用于平滑該待匹配子區(qū)域的直方圖,去除該待匹配子區(qū)域的直方圖中毛刺或小突起,生成該待匹配子區(qū)域的二次直方圖。
[0155]第二記錄單元104,用于記錄該待匹配子區(qū)域的二次直方圖的波峰、波谷和半波峰的分布,將記錄下的波峰、波谷和半波峰的分布作為該待匹配子區(qū)域的直方圖的特征。
[0156]匹配模塊74,用于執(zhí)行各個模板子區(qū)域的直方圖的特征,依次與對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中的各個待匹配子區(qū)域的直方圖一一匹配的步驟,確定匹配結(jié)果。
[0157]在本實施例中,匹配模塊74的具體結(jié)構(gòu)可以參見圖11,其示出了本申請?zhí)峁┑钠ヅ淠K的一種結(jié)構(gòu)示意圖,匹配模塊74包括:計算單元111、分析單元112、選取單元113和第三確定單元114。
[0158]計算單元111,用于依次計算各個模板子區(qū)域的直方圖的特征與對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中的各個待匹配子區(qū)域的直方圖的匹配分數(shù)。
[0159]分析單元112,用于分析各個模板子區(qū)域?qū)?yīng)的各個所述匹配分數(shù)是否小于預(yù)設(shè)閾值,確定各個模板子區(qū)域各自對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中與相應(yīng)模板子區(qū)域的直方圖的特征相匹配的待匹配子區(qū)域,作為各個模板子區(qū)域的優(yōu)選待匹配子區(qū)域。
[0160]選取單元113,用于從各個模板子區(qū)域各自的優(yōu)選待匹配子區(qū)域中,選取與各個模板子區(qū)域各自的直方圖的特征差異最小的區(qū)域作為匹配區(qū)域,組成匹配對。
[0161]第三確定單元114,用于確定匹配對的個數(shù)。
[0162]判斷模塊75,用于判斷所述匹配結(jié)果是否滿足預(yù)設(shè)相似條件,若是,執(zhí)行第一確定模塊76,若否,執(zhí)行第二確定模塊77。
[0163]第一確定模塊76,用于確定所述模板圖像和所述待匹配圖像相似。
[0164]第二確定模塊77,用于確定所述模塊圖像和所述待匹配圖像不相似。
[0165]其中,判斷模塊75具體可以用于判斷匹配對的個數(shù)是否大于5,若是,執(zhí)行第一確定模塊76,若否,執(zhí)行第二確定模塊77。
[0166]在本申請中,圖像匹配裝置可以為計算機,當然也可以集成到計算機中,作為計算機的一個模塊。
[0167]需要說明的是,本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。對于裝置類實施例而言,由于其與方法實施例基本相似,所以描述的比較簡單,相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。
[0168]最后,還需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0169]為了描述的方便,描述以上裝置時以功能分為各種單元分別描述。當然,在實施本申請時可以把各單元的功能在同一個或多個軟件和/或硬件中實現(xiàn)。
[0170]通過以上的實施方式的描述可知,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本申請可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)?;谶@樣的理解,本申請的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該計算機軟件產(chǎn)品可以存儲在存儲介質(zhì)中,如R0M/RAM、磁碟、光盤等,包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機,服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本申請各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。
[0171]以上對本申請所提供的一種圖像匹配方法及裝置進行了詳細介紹,本文中應(yīng)用了具體個例對本申請的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本申請的方法及其核心思想;同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本申請的思想,在【具體實施方式】及應(yīng)用 范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本申請的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種圖像匹配方法,其特征在于,包括: 計算機分割輸入的模板圖像,得到互不重疊、大小相同的模板子區(qū)域,并生成各個模板子區(qū)域的直方圖;以及, 分割圖像數(shù)據(jù)庫中的任意一幅待匹配圖像,得到互不重疊、大小相同的待匹配子區(qū)域,并生成各個待匹配子區(qū)域的直方圖,所述模板子區(qū)域的個數(shù)和所述待匹配子區(qū)域的個數(shù)相同;以及, 提取各個模板子區(qū)域的直方圖的特征和各個待匹配子區(qū)域的直方圖的特征;以及, 執(zhí)行各個模板子區(qū)域的直方圖的特征,依次與對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中的各個待匹配子區(qū)域的直方圖一一匹配的步驟,確定匹配結(jié)果;以及, 判斷所述匹配結(jié)果是否滿足預(yù)設(shè)相似條件,若是,則確定所述模板圖像與所述待匹配圖像相似; 否則,確定所述模板圖像與所述待匹配圖像不相似。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述計算機分割輸入的模板圖像,得到互不重疊、大小相同的模板子區(qū)域,并生成各個模板子區(qū)域的直方圖的過程,包括: 計算機判斷輸入的模板圖像是否為彩色圖像; 若是,轉(zhuǎn)換所述模板圖像為灰度模板圖像,分割所述灰度模板圖像,得到互不重疊、大小相同的模板子區(qū)域 ,并生成各個模板子區(qū)域的直方圖; 若否,分割所述輸入的模板圖像,得到互不重疊、大小相同的模板子區(qū)域,并生成各個模板子區(qū)域的直方圖; 或,所述分割圖像數(shù)據(jù)庫中的任意一幅待匹配圖像,得到互不重疊、大小相同的待匹配子區(qū)域,并生成各個待匹配子區(qū)域的直方圖的過程,包括: 計算機判斷所述待匹配圖像是否為彩色圖像; 若是,轉(zhuǎn)換所述待匹配圖像為灰度待匹配圖像,分割所述灰度待匹配圖像,得到互不重疊、大小相同的待匹配子區(qū)域,并生成各個待匹配子區(qū)域的直方圖; 若否,分割所述待匹配圖像,得到互不重疊、大小相同的待匹配子區(qū)域,并生成各個待匹配子區(qū)域的直方圖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,提取任意一個模板子區(qū)域的直方圖的特征的過程,包括: 平滑該模板子區(qū)域的直方圖,去除該模板子區(qū)域的直方圖中毛刺或小突起,生成該模板子區(qū)域的二次直方圖; 記錄該模板子區(qū)域的二次直方圖的波峰、波谷和半波峰的分布,將記錄下的波峰、波谷和半波峰的分布作為該模板子區(qū)域的直方圖的特征; 或,提取任意一個待匹配子區(qū)域的直方圖的特征的過程,包括: 平滑該待匹配子區(qū)域的直方圖,去除該待匹配子區(qū)域的直方圖中毛刺或小突起,生成該待匹配子區(qū)域的二次直方圖; 記錄該待匹配子區(qū)域的二次直方圖的波峰、波谷和半波峰的分布,將記錄下的波峰、波谷和半波峰的分布作為該待匹配子區(qū)域的直方圖的特征。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,各個模板子區(qū)域的直方圖的特征,依次與對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中的各個待匹配子區(qū)域的直方圖一一匹配,確定匹配結(jié)果的過程,包括: 依次計算各個模板子區(qū)域的直方圖的特征與對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中的各個待匹配子區(qū)域的直方圖的匹配分數(shù); 分析各個模板子區(qū)域?qū)?yīng)的各個所述匹配分數(shù)是否小于預(yù)設(shè)閾值,確定各個模板子區(qū)域各自對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中與相應(yīng)模板子區(qū)域的直方圖的特征相匹配的待匹配子區(qū)域,作為各個模板子區(qū)域的優(yōu)選待匹配子區(qū)域; 從各個模板子區(qū)域各自的優(yōu)選待匹配子區(qū)域中,選取與各個模板子區(qū)域各自的直方圖的特征差異最小的區(qū)域作為匹配區(qū)域,組成匹配對; 確定匹配對的個數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述模板子區(qū)域的個數(shù)和所述待匹配子區(qū)域的個數(shù)均為9個。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,判斷所述匹配結(jié)果是否滿足預(yù)設(shè)相似條件的過程,包括: 判斷所述匹配對的個數(shù)是否大于5。
7.一種圖像匹配裝置,其特征在于,包括: 第一分割模塊,用于分割輸入的模板圖像,得到互不重疊、大小相同的模板子區(qū)域,并生成各個模板子區(qū)域的直方圖; 第二分割模塊,用于分`割圖像數(shù)據(jù)庫中的任意一幅待匹配圖像,得到互不重疊、大小相同的待匹配子區(qū)域,并生成各個待匹配子區(qū)域的直方圖,所述模板子區(qū)域的個數(shù)和所述待匹配子區(qū)域的個數(shù)相同; 提取模塊,用于提取各個模板子區(qū)域的直方圖的特征和各個待匹配子區(qū)域的直方圖的特征; 匹配模塊,用于執(zhí)行各個模板子區(qū)域的直方圖的特征,依次與對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中的各個待匹配子區(qū)域的直方圖一一匹配的步驟,確定匹配結(jié)果; 判斷模塊,用于判斷所述匹配結(jié)果是否滿足預(yù)設(shè)相似條件,若是,執(zhí)行第一確定模塊,若否,執(zhí)行第二確定模塊; 第一確定模塊,用于確定所述模板圖像和所述待匹配圖像相似; 第二確定模塊,用于確定所述模塊圖像和所述待匹配圖像不相似。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述第一分割模塊包括: 第一判斷單元,用于判斷輸入的模板圖像是否為彩色圖像,若是,執(zhí)行第一轉(zhuǎn)換單元,若否,執(zhí)行第一分割單元; 第一轉(zhuǎn)換單元,用于轉(zhuǎn)換所述模板圖像為灰度模板圖像,分割所述灰度模板圖像,得到互不重疊、大小相同的模板子區(qū)域,并生成各個模板子區(qū)域的直方圖; 第一分割單元,用于分割所述輸入的模板圖像,得到互不重疊、大小相同的模板子區(qū)域,并生成各個模板子區(qū)域的直方圖; 或,所述第二分割模塊包括: 第二判斷單元,用于判斷所述待匹配圖像是否為彩色圖像,若是,執(zhí)行第二轉(zhuǎn)換單元,若否,執(zhí)行第二分割單元; 第二轉(zhuǎn)換單元,用于轉(zhuǎn)換所述待匹配圖像為灰度待匹配圖像,分割所述灰度待匹配圖像,得到互不重疊、大小相同的待匹配子區(qū)域,并生成各個待匹配子區(qū)域的直方圖; 第二分割單元,用于分割所述待匹配圖像,得到互不重疊、大小相同的待匹配子區(qū)域,并生成各個待匹配子區(qū)域的直方圖。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述提取模塊包括: 第一生成單元,用于平滑該模板子區(qū)域的直方圖,去除該模板子區(qū)域的直方圖中毛刺或小突起,生成該模板子區(qū)域的二次直方圖; 第一記錄單元,用于記錄該模板子區(qū)域的二次直方圖的波峰、波谷和半波峰的分布,將記錄下的波峰、波谷和半波峰的分布作為該模板子區(qū)域的直方圖的特征; 第二生成單元,用于平滑該待匹配子區(qū)域的直方圖,去除該待匹配子區(qū)域的直方圖中毛刺或小突起,生成該待匹配子區(qū)域的二次直方圖; 第二記錄單元,用于記錄該待匹配子區(qū)域的二次直方圖的波峰、波谷和半波峰的分布,將記錄下的波峰、波谷和半波峰的分布作為該待匹配子區(qū)域的直方圖的特征。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述匹配模塊包括: 計算單元,用于依次計算各個模板子區(qū)域的直方圖的特征與對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中的各個待匹配子區(qū)域的直方圖的匹配分數(shù); 分析單元,用于分析各個模板子區(qū)域?qū)?yīng)的各個所述匹配分數(shù)是否小于預(yù)設(shè)閾值,確定各個模板子區(qū)域各自對應(yīng)的待匹配子區(qū)域組中與相應(yīng)模板子區(qū)域的直方圖的特征相匹配的待匹配子區(qū)域,作為各個模板子區(qū)域的優(yōu)選待匹配子區(qū)域; 選取單元,用于從各 個模板子區(qū)域各自的優(yōu)選待匹配子區(qū)域中,選取與各個模板子區(qū)域各自的直方圖的特征差異最小的區(qū)域作為匹配區(qū)域,組成匹配對; 第三確定單元,用于確定匹配對的個數(shù)。
【文檔編號】G06K9/62GK103824086SQ201410110048
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】郎芬玲, 萬定銳 申請人:東方網(wǎng)力科技股份有限公司