图像配准方法及相关装置、设备制造方法及图纸

本申请公开了一种图像配准方法及相关装置、设备，其中，图像配准方法包括：获取待配准图像和包含目标图像的参考图像；确定第一图像区域的第一偏转角度，并确定第二图像区域的第二偏转角度，其中，第一图像区域的至少部分像素点在参考图像中，第二图像区域的至少部分像素点在待配准图像中；基于第一偏转角度和第二偏转角度，得到候选配准参数；基于候选配准参数，得到目标图像与待配准图像之间的最终配准参数。上述方案，能够提高图像配准的准确性。能够提高图像配准的准确性。能够提高图像配准的准确性。

【技术实现步骤摘要】
图像配准方法及相关装置、设备


[0001]本申请涉及人工智能
，特别是涉及一种图像配准方法及相关装置、设备。

技术介绍

[0002]随着电子信息技术的发展，增强现实(Augmented Reality，AR)、虚拟现实(Virtual Reality，VR)等成为计算机视觉领域中的应用热点，通过相机作为输入设备，并利用图像算法处理，可以数字化周围环境，从而获取与真实环境进行交互的使用体验。
[0003]图像配准是AR、VR等计算机视觉领域中的研究重点，通过图像配准技术可以获取相机拍摄到的待配准图像与目标图像之间的配准参数，从而后续可以通过配准参数，得到目标图像在待配准图像中的注册位置。然而，现有的图像配准技术主要面向目标图像在待配准图像中占比较大的情况下，而若目标图像在待配准图像中占比较小，则无法准确配准。有鉴于此，如何提高图像配准的准确性成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种图像配准方法及相关装置、设备。
[0005]本申请第一方面提供了一种图像配准方法，包括：获取待配准图像和包含目标图像的参考图像；确定第一图像区域的第一偏转角度，并确定第二图像区域的第二偏转角度，其中，第一图像区域的至少部分像素点在参考图像中，第二图像区域的至少部分像素点在待配准图像中；基于第一偏转角度和第二偏转角度，得到候选配准参数；基于候选配准参数，得到目标图像与待配准图像之间的最终配准参数。
[0006]因此，获取待配准图像和包含目标图像的参考图像，确定第一图像区域的第一偏转角度，并确定第二图像区域的第二偏转角度，且第一图像区域的至少部分像素点在参考图像中，第二图像区域的至少部分像素点在待配准图像中，在此基础上，再基于第一偏转角度和第二偏转角度，得到候选配准参数，从而基于候选配准参数，得到目标图像与待配准图像之间的最终配准参数，而无需通过提取特征点以及特征表示来进行配准，故配准不会受到目标图像在待配准图像中的占比影响，能够有利于提高图像配准的准确性。
[0007]其中，第二图像区域和候选配准参数均有预设数量个，每个候选配准参数是基于第一偏转角度和一第二图像区域对应的第二偏转角度得到；基于候选配准参数，得到目标图像与待配准图像之间的最终配准参数，包括：对于各个候选配准参数：利用候选配准参数，确定待配准图像与目标图像之间的相似度，以得到候选配准参数的第一评分结果；基于预设数量个候选配准参数的第一评分结果，得到最终配准参数。
[0008]因此，第二图像区域和候选配准参数均有预设数量个，每个候选配准参数是基于第一偏转角度和一第二图像区域对应的第二偏转角度得到，在此基础上，对于各个候选配准参数：利用候选配准参数，确定待配准图像与目标图像之间的相似度，以得到候选配准参数的第一评分结果，并基于预设数量个候选配准参数的第一评分结果，得到最终配准参数，故能够从预设数量个候选配准参数中，通过关于相似度的第一评分结果得到最终配准参
数，能够有利于进一步提高图像配准的准确性。
[0009]其中，基于预设数量个候选配准参数的第一评分结果，得到最终配准参数，包括：选取第一评分结果满足预设条件的候选配准参数，作为粗选配准参数；利用预设优化方式，对粗选配准参数进行优化；利用优化后的粗选配准参数，确定待配准图像与目标图像之间的相似度，以得到优化后的粗选配准参数的第二评分结果；基于优化后的粗选配准参数的第二评分结果，选择优化后的粗选配准参数作为最终配准参数。
[0010]因此，通过选取第一评分结果满足预设条件的候选配准参数，作为粗选配准参数，并利用预设优化方式，对粗选配准参数进行优化，从而利用优化后的粗选配准参数，确定待配准图像与目标图像之间的相似度，以得到优化后的粗选配准参数的第二评分结果，进而基于优化后的粗选配准参数的第二评分结果，选择优化后的粗选配准参数作为最终配准参数，故此能够通过“两阶段”从候选配准参数中筛选得到最终配准参数，能够有利于进一步提高图像配准的准确性。
[0011]其中，利用候选配准参数，确定待配准图像与目标图像之间的相似度，包括：利用候选配准参数，确定至少一组匹配点对；其中，匹配点对中的两个像素点分别来自待配准图像和参考图像中的目标图像；基于至少一组匹配点对的像素值，得到待配准图像与目标图像之间的相似度。
[0012]因此，通过利用候选配准参数，确定至少一组匹配点对，且匹配点对中的两个像素点分别来自待配准图像和参考图像中的目标图像，并基于至少一组匹配点对的像素值，得到待配准图像和目标图像之间的相似度，能够在相似度计算过程中，排除不属于目标图像的像素点的干扰，有利于提高相似度的准确性。
[0013]其中，在基于第一偏转角度和第二偏转角度，得到候选配准参数之前，方法还包括：获取参考图像在待配准图像中的预估区域，并基于预估区域和参考图像的尺寸，得到预估缩放比例；基于第一偏转角度和第二偏转角度，得到候选配准参数，包括：基于预估缩放比例、第一偏转角度和第二偏转角度，得到候选配准参数。
[0014]因此，通过获取参考图像在待配准图像中的预估区域，并基于预估区域和参考图像的尺寸，得到预估缩放比例，从而基于预估缩放比例、第一偏转角度和第二偏转角度，得到候选配准参数，能够有利于提高图像配准的效率。
[0015]其中，基于预估缩放比例、第一偏转角度和第二偏转角度，得到候选配准参数，包括：获取第一偏转角度与第二偏转角度之间的角度差；基于角度差和预估缩放比例，得到候选配准参数。
[0016]因此，通过获取第一偏转角度和第二偏转角度之间的角度差，并基于角度差和预估缩放比例，得到候选配准参数，能够有利于降低图像配准的复杂度。
[0017]其中，图像配准方法还包括：响应于无法获取到预估区域，将候选缩放比例作为预估缩放比例。
[0018]因此，响应于无法获取到预估区域，将候选缩放比例作为预估缩放比例，能够有利于提高图像配准的鲁棒性。
[0019]其中，获包含目标图像的参考图像，包括：将目标图像作为参考图像；或者，将目标图像处理为与待配准图像形状相同的参考图像，并记录参考图像中的像素点的属性信息，其中，像素点的属性信息用于确定像素点是否属于目标图像。
[0020]因此，通过将目标图像作为参考图像，或者将目标图像处理为与待配准图像形状相同的参考图像，并记录参考图像中的像素点的属性信息，且像素点的属性信息用于确定像素点是否属于目标图像，故此在目标图像为任意形状的情况下，也能够完成图像配准，有利于提高图像配准的鲁棒性。
[0021]其中，第一图像区域的像素点均在参考图像中；和/或，第二图像区域的像素点均在待配准图像中。
[0022]因此，通过将第一图像区域的像素点设置为均在参考图像中，和/或，将第二图像区域的像素点设置为均在待配准图像中，能够有利于提高图像配准的准确性。
[0023]其中，第一图像区域的中心为参考图像的中心；和/或，第一偏转角度为第一图像区域的形心与第一图像区域的中心的连线与预设方向之间的有向夹角本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像配准方法，其特征在于，包括：获取待配准图像和包含目标图像的参考图像；确定第一图像区域的第一偏转角度，并确定第二图像区域的第二偏转角度，其中，所述第一图像区域的至少部分像素点在所述参考图像中，第二图像区域的至少部分像素点在所述待配准图像中；基于所述第一偏转角度和所述第二偏转角度，得到候选配准参数；基于所述候选配准参数，得到所述目标图像与所述待配准图像之间的最终配准参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二图像区域和所述候选配准参数均有预设数量个，每个所述候选配准参数是基于所述第一偏转角度和一所述第二图像区域对应的第二偏转角度得到；所述基于所述候选配准参数，得到所述目标图像与所述待配准图像之间的最终配准参数，包括：对于各个所述候选配准参数：利用所述候选配准参数，确定所述待配准图像与目标图像之间的相似度，以得到所述候选配准参数的第一评分结果；基于预设数量个所述候选配准参数的第一评分结果，得到所述最终配准参数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于预设数量个所述候选配准参数的第一评分结果，得到所述最终配准参数，包括：选取所述第一评分结果满足预设条件的候选配准参数，作为粗选配准参数；利用预设优化方式，对所述粗选配准参数进行优化；利用优化后的所述粗选配准参数，确定所述待配准图像与目标图像之间的相似度，以得到优化后的所述粗选配准参数的第二评分结果；基于优化后的所述粗选配准参数的第二评分结果，选择优化后的所述粗选配准参数作为所述最终配准参数。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述利用所述候选配准参数，确定所述待配准图像与目标图像之间的相似度，包括：利用所述候选配准参数，确定至少一组匹配点对；其中，所述匹配点对中的两个像素点分别来自所述待配准图像和所述参考图像中的目标图像；基于所述至少一组匹配点对的像素值，得到所述待配准图像与目标图像之间的相似度。5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，在所述基于所述第一偏转角度和所述第二偏转角度，得到候选配准参数之前，所述方法还包括：获取所述参考图像在所述待配准图像中的预估区域，并基于所述预估区域和所述参考图像的尺寸，得到预估缩放比例；所述基于所述第一偏转角度和所述第二偏转角度，得到候选配准参数，包括：基于所述预估...

【专利技术属性】
技术研发人员：王求元，
申请(专利权)人：浙江商汤科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：