图像配准方法及相关装置、设备和存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种图像配准方法及相关装置、设备和存储介质，其中，该方法包括：获取目标图像和待配准图像；提取目标图像的若干第一特征点和待配准图像的若干第二特征点；基于第一特征点和第二特征点之间的匹配程度，选出至少一组第一匹配点对，其中，每组第一匹配点对包括第一特征点和第二特征点；基于第一匹配点对的方向信息，得到目标图像与待配准图像之间的最终变换参数。通过该方法，能够实现图像配准，且提高图像配准的准确性。且提高图像配准的准确性。且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、设备和存储介质


[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、设备和存储介质。

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。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变换参数，从而后续可以通过变换参数，得到目标图像在待配准图像中的位置。
[0003]当前，已有的图像配准技术在目标图像在待配准图像中占比较大的情况下，得到的配准参数较为准确，而当目标图像在待配准图像中占比较小，现有的图像配准技术，往往无法准确配准。
[0004]因此，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

[0005]本申请提供一种图像配准方法及相关装置、设备和存储介质。
[0006]本申请第一方面提供了一种图像配准方法，包括：获取目标图像和待配准图像；提取目标图像的若干第一特征点和待配准图像的若干第二特征点；基于第一特征点和第二特征点之间的匹配程度，选出至少一组第一匹配点对，其中，每组第一匹配点对包括第一特征点和第二特征点；基于第一匹配点对的方向信息，得到目标图像与待配准图像之间的最终变换参数。
[0007]因此，通过获得至少一组第一匹配点对，并计算第一匹配点对的方向信息，以此来获得待配准图像相对于目标图像的旋转角度，然后就可以利用该旋转角度信息得到目标图像与待配准图像之间的最终变换参数，最终实现图像配准。而且，通过该方法，能够利用较少的特征点来进行图像配准，故配准不会受到目标图像在待配准图像中的占比影响，即使目标图像在待配准图像中的占比较小也能实现准确的图像配准，故能够提高图像配准的准确性。
[0008]其中，上述的提取目标图像的若干第一特征点，包括：对目标图像进行缩放，得到不同分辨率的至少一张缩放图像；从目标图像和至少一张缩放图像中的每张图像中分别提取至少一个第一特征点，以得到若干第一特征点；和/或，第一特征点和第二特征点之间的匹配程度是基于第一特征点和第二特征点的特征表示之间的距离得到的。
[0009]因此，通过获得不同尺度的目标图像(包括缩放后的目标图像)，可以进一步提高本申请的图像配准方法针对不同目标图像尺度情况下配准的准确率。
[0010]其中，上述的对目标图像进行缩放，得到不同分辨率的至少一张缩放图像，包括：
确定目标图像与待配准图像之间的预设尺度；基于预设尺度生成至少一个衍生尺度，其中，每个衍生尺度不同，且均小于预设尺度；基于每个衍生尺度，对目标图像进行缩放，得到对应的缩放图像。
[0011]因此，通过得到至少一个小于预设尺度的衍生尺度，可以得到至少一张小尺度的目标图像，由此可以在后续的配准中，提高小尺度情况下的图像配准的准确度。
[0012]其中，上述的确定目标图像与待配准图像之间的预设尺度，包括：基于待配准图像的尺寸、目标图像的尺寸以及目标图像在待配准图像中的预设占比，得到预设尺度。
[0013]因此，通过确定预设尺度，在后续可以基于预设尺度得到一系列的尺度，并依据这些尺度来对目标图像进行缩放，可以提高本申请的图像配准方法针对不同目标图像尺度情况下配准的准确率。
[0014]其中，上述的基于第一匹配点对的方向信息，得到目标图像与待配准图像之间的最终变换参数，包括：基于第一匹配点对的方向信息，得到与第一匹配点对相对应的第一候选变换参数，并将满足预设要求的第一候选变换参数作为最终变换参数。
[0015]因此，通过对第一候选变换参数进行筛选，可以得到更为准确的最终变换参数。
[0016]其中，上述的基于第一匹配点对的方向信息，得到与第一匹配点对相对应的第一候选变换参数，并将满足预设要求的第一候选变换参数作为最终变换参数，包括：选择其中一组第一匹配点对作为目标匹配点对；基于目标匹配点对的方向信息，得到与目标匹配点对相对应的第一候选变换参数；判断目标匹配点对所对应的第一候选变换参数是否满足预设要求；响应于所述目标匹配点对所对应的第一候选变换参数满足预设要求，将目标匹配点对所对应的第一候选变换参数作为最终变换参数。
[0017]因此，通过利用一组特征点点对，可以得到目标图像与待配准图像之间的最终变换参数，实现图像配准。
[0018]其中，上述的至少一组第一匹配点对是按照第一匹配点对的匹配程度从高到低的顺序选择作为目标匹配点对；和/或，在所述判断所述目标匹配点对所对应的第一候选变换参数是否满足预设要求之后，所述方法还包括：响应于所述目标匹配点对所对应的第一候选变换参数不满足所述预设要求，选择新的一组所述第一匹配点对作为所述目标匹配点对，并重新执行所述基于所述目标匹配点对的方向信息，得到与所述目标匹配点对相对应的第一候选变换参数及其后续步骤；响应于所述目标匹配点对所对应的第一候选变换参数预设时间内未找出满足预设要求的第一候选变换参数，确定无法得到最终变换参数。
[0019]因此，通过按照第一匹配点对的匹配程度从高到低的顺序选择目标匹配点对，可以优先计算出最有可能满足预设要求的第一匹配点对。另外，通过设定在预设时间内未找出满足预设要求的第一候选变换参数的情况下，确定无法得到最终变换参数，此时终端可以实施其他步骤，来解决延迟，无响应等情况。
[0020]其中，上述的基于第一匹配点对的方向信息，得到与第一匹配点对相对应的第一候选变换参数，包括：在目标图像中提取包含第一匹配点的第一图像区域，并在待配准图像中提取包含第二匹配点的第二图像区域，其中，第一匹配点和第二匹配点分别为第一匹配点对中的第一特征点和第二特征点；确定第一图像区域的第一偏转角度和第二图像区域相对第二偏转角度；基于第一偏转角度和第二偏转角度，得到第一候选变换参数。
[0021]因此，通过计算第一图像区域的第一偏转角度和第二图像区域的第二偏转角度，
可以利用这些第一偏转角度和第二偏转角度得到第一候选变换参数，以实现后续的图像配准。
[0022]其中，上述的基于第一偏转角度和第二偏转角度，得到第一候选变换参数，包括：基于第一匹配点对所对应的尺度、第一偏转角度和第二偏转角度，得到第一候选变换参数，其中，第一匹配点对所对应的尺度为第一匹配点对所在的图像之间的尺度。
[0023]因此，可以通过利用目标匹配点对的方向信息，目标匹配点对中的第一特征点与第二特征点的坐标信息，来得到第一候选变换参数，以实现后续的图像配准。
[0024]其中，上述的基于第一匹配点对所对应的尺度、第一偏转角度和第二偏转角度，得到第一候选变换参数，包括：获取第一偏转角度与第二偏转角度之间的角度差；基于角度差和第一匹配点对所对应的尺度，得到第一候选变换参数。
[0025]因此，通过计算本文档来自技高网...

【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：获取目标图像和待配准图像；提取所述目标图像的若干第一特征点和所述待配准图像的若干第二特征点；基于所述第一特征点和第二特征点之间的匹配程度，选出至少一组第一匹配点对，其中，每组所述第一匹配点对包括所述第一特征点和第二特征点；基于所述第一匹配点对的方向信息，得到所述目标图像与所述待配准图像之间的最终变换参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取所述目标图像的若干第一特征点，包括：对所述目标图像进行缩放，得到不同分辨率的至少一张缩放图像；从所述目标图像和所述至少一张缩放图像中的每张图像中分别提取至少一个第一特征点，以得到所述若干第一特征点；和/或，所述第一特征点和第二特征点之间的匹配程度是基于所述第一特征点和第二特征点的特征表示之间的距离得到的。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述目标图像进行缩放，得到不同分辨率的至少一张缩放图像，包括：确定所述目标图像与所述待配准图像之间的预设尺度；基于所述预设尺度生成至少一个衍生尺度，其中，每个所述衍生尺度不同，且均小于所述预设尺度；基于每个所述衍生尺度，对所述目标图像进行缩放，得到对应的所述缩放图像。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标图像与所述待配准图像之间的预设尺度，包括：基于所述待配准图像的尺寸、所述目标图像的尺寸以及所述目标图像在所述待配准图像中的预设占比，得到所述预设尺度。5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一匹配点对的方向信息，得到所述目标图像与所述待配准图像之间的最终变换参数，包括：基于所述第一匹配点对的方向信息，得到与所述第一匹配点对相对应的第一候选变换参数，并将满足预设要求的所述第一候选变换参数作为所述最终变换参数。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一匹配点对的方向信息，得到与所述第一匹配点对相对应的第一候选变换参数，并将满足预设要求的所述第一候选变换参数作为所述最终变换参数，包括：选择其中一组所述第一匹配点对作为目标匹配点对；基于所述目标匹配点对的方向信息，得到与所述目标匹配点对相对应的第一候选变换参数；判断所述目标匹配点对所对应的第一候选变换参数是否满足预设要求；响应于所述目标匹配点对所对应的第一候选变换参数满足所述预设要求，将所述目标匹配点对所对应的第一候选变换参数作为所述最终变换参数。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述至少一组第一匹配点对是按照所述第一匹配点对的匹配程度从高到低的顺序选择作为所述目标匹配点对；
和/或，在所述判断所述目标匹配点对所对应的第一候选变换参数是否满足预设要求之后，所述方法还包括：响应于所述目标匹配点对所对应的第一候选变换参数不满足所述预设要求，选择新的一组所述第一匹配点对作为所述目标匹配点对，并重新执行所述基于所述目标匹配点对的方向信息，得到与所述目标匹配点对相对应的第一候选变换参数及其后续步骤；响应于预设时间内未找出满足所述预设要求的第一候选变换参数，确定无法得到所述最终变换参数。8.根据权利要求5至7任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一匹配点对的方向信息，得到与所述第一匹配点对相对应的第一候选变换参数，包括：在所述目标图像中提取包含第一匹配点的第一图像区域，并在所述待配准图像中提取包含第二匹...

【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：