一种基于新型模板的图像旋转角度和缩放系数测量方法技术

本发明专利技术可以对图像旋转角度和缩放系数进行快速准确测量标定，主要应用于图像配准、图像拼接和目标检测等领域。首先对模板上所有像素点进行重新赋值，得到一种半径特征值和圆周特征值分别与半径所在角度和圆周所在位置成线性关系的新型模板，然后利用模板匹配方法确定模板在待测图像中实际位置，再基于图像发生旋转和缩放后该模板的半径特征曲线和圆周特征曲线，实现图像旋转角度和缩放系数的同时测量。相比于现有技术，本发明专利技术仅需通过设计的一种新型模板便可同时测量待测图像的旋转角度和缩放系数，解决了其它算法不能测量缩放系数或需要耗费巨大计算资源才能实现旋转角度和缩放系数同时测量的难题，极大提高了算法的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于新型模板的图像旋转角度和缩放系数测量方法
本专利技术涉及图像处理
，特别是一种基于新型模板的图像旋转角度和缩放系数测量方法。
技术介绍
随着工业机器人技术的发展，越来越多的生产加工领域用机器人代替传统的人工操作，如何让机器人识别形状不同、尺寸各异的工件位姿已成为亟待解决的问题。现阶段广泛采用的是基于机器视觉对工件位姿进行测量标定，而标定过程中通过对工件视觉图像的有效处理，进而获得待测工件旋转角度和缩放系数的方法，直接决定了工件位姿视觉标定效率和准确度。检索现有技术的文献发现，中国专利技术专利公开号CN110647882A，名称为图像校正方法、装置、设备及存储介质，该专利介绍了一种图像校正方法，该方法能够通过分割模型检测对包含多个文本区域的图像进行倾斜校正，并基于分类模型准确确定图像是否倒置，从而实现对图像的倒置的校正。但该方法所处理的旋转角度也多以大角度为主，如90°、180°和270°等，对于普通的连续的旋转角度的测量难度较大，且该方法不能测量图像的缩放系数。中国专利技术专利公开号CN108876826A，名称为一种图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于新型模板的图像旋转角度和缩放系数测量方法，其特征在于，包括以下两个阶段：/n阶段一，新型模板设计阶段，主要包括以下步骤：/n步骤1.1，将尺寸为m×m(单位为像素)的模板上每个像素点的像素值P

【技术特征摘要】
1.一种基于新型模板的图像旋转角度和缩放系数测量方法，其特征在于，包括以下两个阶段：
阶段一，新型模板设计阶段，主要包括以下步骤：
步骤1.1，将尺寸为m×m(单位为像素)的模板上每个像素点的像素值Pv设置为0；
步骤1.2，对模板上所有像素点进行赋值，使其半径特征值和圆周特征值Pc(i)分别与半径所在的角度和圆周所在的位置i成正比，得到一种新型模板；
阶段二，图像旋转角度和缩放系数测量阶段，主要包括以下步骤：
步骤2.1，遍历待测图像，并提取与新型模板尺寸相同的待测子图，然后分别提取待测子图和步骤1.2中设计得到的新型模板的圆周特征值Pcd(i)和Pco(i)；
步骤2.2，以步骤2.1中提取的圆周特征值Pcd(i)和Pco(i)为输入，计算待测子图与新型模板的相似度；若该相似度大于设定的阈值，则将待测子图列为候选测量子图，若小于或等于设定的阈值，则将该相似度置为0；
步骤2.3，待测图像遍历完成后，取相似度的最大值；若该值大于设定的阈值，则对应的候选测量子图的坐标即为目标位置，若小于或等于所设阈值，则说明待测图像中无新型模板；
步骤2.4，基于步骤2.3中目标位置处候选测量子图的圆周特征曲线Pcs，和步骤1.2中设计得到的新型模板的圆周特征曲线Pco，计算得到待测图像的缩放系数；
步骤2.5，根据步骤2.4中计算得到的缩放系数对目标位置处的候选测量子图进行裁剪，得到包含新型模板的最小区域；
步骤2.6，基于步骤2.5中最小区域的半径特征曲线Pra，和步骤1.2中设计得到的新型模板的半径特征曲线Pro，计算得到待测图像的旋转角度。


2.根据权利要求1所述的一种基于新型模板的图像旋转角度和缩放系数测量方法，其特征在于：在步骤1.2中，记以模板中心o为圆心，半径为的圆周上像素点的个数为nr，r单位为像素，为向上取整符号；以第i个圆周圆心的右侧且在水平方向上的第一个像素点为起始点，沿逆时针方向对圆周上nr个像素点依次编号和赋值，记该圆周上第s个像素点的编号为Bi(s)，像素值为Vi(s)，对模板上所有像素点的赋值方法为：





3.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王禹林，查文彬，马国财，刘文，李恒，
申请(专利权)人：南京理工大学，南京禹其源智能装备科技有限公司，北京电子工程总体研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32