图像块配准方法及相关产品技术

本申请实施例提供一种图像块配准方法及相关产品，该图像块配准方法包括：终端设备确定待配准图像中与参考图像中的参考图像块匹配的待配准图像块，计算所述待配准图像块与所述参考图像块之间的像素位移；根据所述像素位移将所述待配准图像块与所述参考图像块进行配准，得到配准后的图像块对，计算所述配准后的图像块对之间的亚像素位移；将所述像素位移和所述亚像素位移叠加，得到所述待配准图像与所述参考图像的图像位移。本申请实施例可以提高图像块配准精度。

【技术实现步骤摘要】
图像块配准方法及相关产品
本申请涉及图像处理
，具体涉及一种图像块配准方法及相关产品。
技术介绍
在图像处理领域中，多帧图像处理是一种被广泛使用的技术，在专业摄影、工业检测以及手机应用中得到有效验证以及大量使用，多帧图像处理的首要环节为多帧图像配准。图像配准即一张图像对另外一张图像进行位置校正，所以图像配准算法目的是求出一张图像到另外一张图像的位移。图像块配准算法以图像像素块为单位，设定搜索区间，比较来自两图同等大小的块，找到局部最小差异的块，同时得到两个图像块的位移。由于图像块配准算法需要设定搜素区域的局限性，往往配准成功的像素块之间就存在一定比例的像素偏移。图片配准后相差1到3个像素偏移属于较为常见的情况。对于图像超分辨、图像运动物体跟踪等涉及图像或者目标尺度变化的应用等场景，图像块配准算法的配准精度不能满足这些应用的需求。
技术实现思路
本申请实施例提供一种图像块配准方法及相关产品，可以提高图像块配准精度。本申请实施例的第一方面提供了一种图像块配准方法，包括：确定待配准图像中与参考图像中的参考图像块匹配的待配准图像块，计算所述待配准图像块与所述参考图像块之间的像素位移；根据所述像素位移将所述待配准图像块与所述参考图像块进行配准，得到配准后的图像块对，计算所述配准后的图像块对之间的亚像素位移；将所述像素位移和所述亚像素位移叠加，得到所述待配准图像与所述参考图像的图像位移。本申请实施例的第二方面提供了一种图像块配准装置，包括：确定单元，用于确定待配准图像中与参考图像中的参考图像块匹配的待配准图像块；第一计算单元，用于计算所述待配准图像块与所述参考图像块之间的像素位移；配准单元，用于根据所述像素位移将所述待配准图像块与所述参考图像块进行配准，得到配准后的图像块对；第二计算单元，用于计算所述配准后的图像块对之间的亚像素位移；第三计算单元，用于将所述像素位移和所述亚像素位移叠加，得到所述待配准图像与所述参考图像的图像位移。本申请实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行如本申请实施例第一方面中的步骤指令。本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其中，上述计算机可读存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，上述计算机程序使得计算机执行如本申请实施例第一方面中所描述的部分或全部步骤。本申请实施例的第五方面提供了一种计算机程序产品，其中，上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，上述计算机程序可操作来使计算机执行如本申请实施例第一方面中所描述的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包。本申请实施例中，确定待配准图像中与参考图像中的参考图像块匹配的待配准图像块，计算所述待配准图像块与所述参考图像块之间的像素位移；若所述待配准图像块与所述参考图像块的匹配度大于第二匹配度阈值，根据所述像素位移将所述待配准图像块与所述参考图像块进行配准，得到配准后的图像块对，计算所述配准后的图像块对之间的亚像素位移；将所述像素位移和所述亚像素位移叠加，得到所述待配准图像与所述参考图像的图像位移。本申请实施例的图像块配准方法，在计算得到待配准图像块与参考图像块之间的像素位移之后，计算得到配准后的图像块对的亚像素级别位移，将像素位移和亚像素位移叠加得到待配准图像与参考图像的图像位移。可以通过计算的亚像素位移对图像块配准的像素位移进行修正，减少由于搜索空间局限性带来的像素级别位移误差，进而提高图像块配准精度。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请实施例提供的一种图像块配准方法的流程示意图；图2A是本申请实施例提供的一种参考图像的示意图；图2B是本申请实施例提供的一种待配准图像的示意图；图3是本申请实施例提供的一种待配准图像中搜索区域内每个图像块与参考图像块的均方误差示意图；图4是本申请实施例提供的一种像素级别块配准的像素位移与亚像素级别块配准的亚像素位移的叠加示意图；图5是本申请实施例提供的另一种图像块配准方法的流程示意图；图6是本申请实施例提供的一种匹配度计算的流程示意图；图7是本申请实施例提供的一种n张图像进行配准的方法流程示意图；图8A是本申请实施例提供的实际处理的参考图像的示意图；图8B是本申请实施例提供的实际处理的待配准图像的示意图；图9A是本申请实施例提供的一种针对图8A和8B提供的参考图像和待配准图像，采用一般块配准算法的效果图；图9B是本申请实施例提供的一种针对图8A和8B提供的参考图像和待配准图像，采用图1或图5的块配准算法的效果图；图10为本申请实施例提供的一种图像块配准装置的结构示意图；图11是本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。本申请实施例所涉及到的终端设备可以包括各种具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其他处理设备，以及各种形式的用户设备(userequipment，UE)，移动台(mobilestation，MS)，终端设备(terminaldevice)等等。为方便描述，上面提到的设备统称为终端设备。请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种图像块配准方法的流程示意图。如图1所示，该图像块配准方法可以包括如下步骤。101，终端设备确定待配准图像中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像块配准方法，其特征在于，包括：/n确定待配准图像中与参考图像中的参考图像块匹配的待配准图像块，计算所述待配准图像块与所述参考图像块之间的像素位移；/n根据所述像素位移将所述待配准图像块与所述参考图像块进行配准，得到配准后的图像块对，计算所述配准后的图像块对之间的亚像素位移；/n将所述像素位移和所述亚像素位移叠加，得到所述待配准图像与所述参考图像的图像位移。/n

【技术特征摘要】
1.一种图像块配准方法，其特征在于，包括：
确定待配准图像中与参考图像中的参考图像块匹配的待配准图像块，计算所述待配准图像块与所述参考图像块之间的像素位移；
根据所述像素位移将所述待配准图像块与所述参考图像块进行配准，得到配准后的图像块对，计算所述配准后的图像块对之间的亚像素位移；
将所述像素位移和所述亚像素位移叠加，得到所述待配准图像与所述参考图像的图像位移。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述配准后的图像块对之间的亚像素位移，包括：
采用迭代光流算法计算所述配准后的图像块对之间的亚像素位移。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述配准后的图像块对包括像素级配准后的配准图像块和所述参考图像块，所述采用迭代光流算法计算所述配准后的图像块对之间的亚像素位移，包括：
通过当前次光流计算得到当前次亚像素级配准后的配准图像块与所述参考图像块之间的当前亚像素位移；其中，第一次光流计算为所述像素级配准后的配准图像块与所述参考图像块之间的亚像素位移；
若累计光流计算次数未达到预设阈值，或者所述当前次亚像素级配准后的配准图像块与所述参考图像块的匹配度小于第一匹配度阈值，根据所述当前亚像素位移将所述当前次亚像素级配准后的配准图像块映射到用于下一次光流计算的下一次亚像素级配准后的配准图像块；
若累计光流计算次数达到所述预设阈值，或者所述当前次亚像素级配准后的配准图像块与所述参考图像块的匹配度大于所述第一匹配度阈值，将每次光流计算得到的亚像素位移叠加得到所述配准后的图像块对之间的亚像素位移。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过当前次光流计算得到当前次亚像素级配准后的配准图像块与所述参考图像块之间的当前亚像素位移，包括：
根据所述当前次亚像素级配准后的配准图像块和所述参考图像块计算所述当前次亚像素级配准后的配准图像块中的像素对应的x方向梯度和y方向梯度，得到所述当前次亚像素级配准后的配准图像块的梯度信息；
根据所述当前次亚像素级配准后的配准图像块的梯度信息和所述当前次亚像素级配准后的配准图像块的像素值信息计算所述当前次亚像素级配准后的配准图像块与所述参考图像块之间的当前亚像素位移。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前次亚像素级配准后的配准图像块的梯度信息和所述当前次亚像素级配准后的配准图像块的像素值信息计算所述当前次亚像素级配准后的配准图像块与所述参考图像块之间的当前亚像素位移，包括：
按照如下公式计算所述当前次亚像素级配准后的配准图像块与所述参考图像块之间的当前亚像素位移：



其中，Ixi为所述当前次亚像素级配准后的配准图像块的当前像素对应的x方向梯度，Iyi为所述当前次亚像素级配准后的配准图像块的当前像素对应的y方向梯度，Iti为所述当前次亚像素级配准后的配准图像块的当前像素对应的像素值，Vx为所述当前次亚像素级配准后的配准图像块与所述参考图像块在x方向的当前亚像素位移，Vy为所述当前次亚像素级配准后的配准图像块与所述参考图像块在y方向的当前亚像素位移。


6.根据权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，所述计算所述待配准图像块与所述参考图像块之间的像素位移之后，所述方法还包括：
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张弓，
申请(专利权)人：OPPO广东移动通信有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44