本发明专利技术涉及数据处理技术领域，具体涉及一种印刷品图案的快速匹配方法。该方法为应用电子设备进行识别的方法，该方法为利用生产领域人工智能系统完成对印刷品图案匹配。首先利用电子设备采集印刷品图像，对印刷品图像进行数据处理，得到多个关键点；进一步的，对关键点所属的超像素块和邻近超像素块的距离、形状和中心率进行数据处理得到关键点的关键点可信程度，基于关键点可信程度筛选出优质关键点，生成关键点描述子；基于关键点描述子，对印刷品图像和印刷品模板图像进行匹配。本发明专利技术在印刷品图案匹配场景下，通过超像素分割获取不变性交集，根据关键点与不变性交集的关系筛选出优质关键点，使用优质关键点实现印刷品图案的快速匹配。速匹配。速匹配。
【技术实现步骤摘要】
一种印刷品图案的快速匹配方法
[0001]本专利技术涉及数据处理
，具体涉及一种印刷品图案的快速匹配方法。
技术介绍
[0002]印刷品在生产过程中会受到多方因素的影响，很容易因套印不准或者印刷规格的误差超标产生大量残次品，为企业带来极大的损失，实时匹配并及时止损至关重要。发现图案印刷问题便终止印后加工，可以避免浪费和损失。人工的印刷品质量检测效率低下且效果受主观因素影响，随着机器视觉的快速发展，借助计算机基于SIFT算法构造关键点描述子可以高准确率地完成模板和印刷品图案的匹配，并且该描述子对尺度、光照和旋转角度具有鲁棒性。但该技术存在两个局限：其一，高斯差分算子具有敏感性，获取的关键点中有需要去除的不稳定点；其二，多个关键点生成描述符并进行匹配的时间较长，无法快速地实现关键点匹配。
技术实现思路
[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种印刷品图案的快速匹配方法，所采用的技术方案具体如下：获取印刷品图像，对所述印刷品图像进行预处理，得到待匹配图像；由所述待匹配图像构建高斯差分金字塔，并得到多张差分图像；在高斯差分空间中检测局部极值点，筛选出差分图像中的关键点；以所述高斯差分金字塔中的任意组中任意层差分图像进行超像素分割得到多个超像素块；获取超像素块的重叠区域的重叠面积对应的不变性交集；根据所述关键点与不变性交集的位置关系计算关键点的中心率；根据关键点所属超像素块和相邻超像素块的距离得到距离差异程度；根据关键点所属超像素块和相邻超像素块的面积交并比计算形状差异程度，所述距离差异程度、所述中心率和所述形状差异程度的乘积为关键点可信程度；基于所述关键点可信程度从多个关键点中筛选出多个优质关键点；基于所述优质关键点，生成关键点描述子；对所述待匹配图像对应的关键点描述子和印刷品模板图像对应的关键点描述子进行匹配，得到印刷品图像的匹配度。
[0004]优选的，所述在高斯差分空间中检测局部极值点，筛选出差分图像中的关键点，包括：对于高斯差分金字塔对应任意组，每组除底层和顶层的差分图像外，都要与上下相邻的同一组的差分图像进行检测，选取任意局部极值点作为目标点，将目标点和同尺度的相邻局部极值点以及上下相邻尺度对应的多个局部极值点进行比较，当目标点的像素值是多个点中的最大值或者最小值时，所述目标点为关键点。
[0005]优选的，所述根据所述关键点与不变性交集的位置关系计算关键点的中心率，包括：
所述中心率的计算公式为：其中，为第i个关键点的中心率；为以自然常数为底数的指数函数；为第i个关键点的横坐标；为第i个关键点的纵坐标；为第i个关键点所属的不变性交集的几何中心点的横坐标；为第i个关键点所属的不变性交集的几何中心点的纵坐标。
[0006]优选的，所述根据关键点所属超像素块和相邻超像素块的距离得到距离差异程度，包括：所述距离差异程度的计算公式为：其中，为第i个关键点的距离差异程度；为第i个关键点所属超像素块的相邻超像素块数量；为第i个关键点的横坐标；为第i个关键点的纵坐标；为第i个关键点所属超像素块的第t个相邻超像素块的几何中心点的横坐标；为第i个关键点所属超像素块的第t个相邻超像素块的几何中心点的纵坐标。
[0007]优选的，所述根据关键点所属超像素块和相邻超像素块的面积交并比计算形状差异程度，包括：将关键点所属超像素块和相邻超像素块中面积较大的超像素块进行腐蚀，腐蚀至两个超像素块的面积差值最小；将关键点所属超像素块和相邻超像素块的质心重合，获取对应的面积交并比；所述形状差异程度的计算公式为：其中，为第i个关键点的形状差异程度；为第i个关键点所属超像素块的相邻超像素块数量；为第i个关键点所属超像素块与对应的第t个相邻超像素块的面积交并比。
[0008]优选的，所述基于所述关键点可信程度从多个关键点中筛选出多个优质关键点，包括：获取每个关键点的关键点可信程度，对所述关键点可信程度从小到大进行排序，得到关键点可信程度序列，找到所述关键点可信程度序列的下四分位数，所述关键点可信程度在所述下四分位数之上的关键点为优质关键点。
[0009]优选的，所述对所述待匹配图像对应的关键点描述子和印刷品模板图像对应的关键点描述子进行匹配，得到印刷品图像的匹配度，包括：对于所述印刷品模板图像对应的关键点描述子集合中的关键点描述子，获取所述
印刷品模板图像对应的关键点描述子和所述待匹配图像对应的关键点描述子的欧式距离，所述欧式距离小于预设距离阈值的关键点描述子为匹配点；所述匹配点的占比为所述印刷品图像的匹配度。
[0010]优选的，所述对所述印刷品图像进行预处理，得到待匹配图像，包括：对所述印刷品图像进行语义分割，得到待匹配图像。
[0011]优选的，所述由所述待匹配图像构建高斯差分金字塔，包括：基于SIFT算法由所述待匹配图像构建高斯差分金字塔。
[0012]本专利技术实施例至少具有如下有益效果：本专利技术涉及数据处理
该方法首先获取印刷品图像，对所述印刷品图像进行预处理，得到待匹配图像；由所述待匹配图像构建高斯差分金字塔，并得到多张差分图像；在高斯差分空间中检测局部极值点，筛选出差分图像中的关键点；以所述高斯差分金字塔中的任意组中任意层差分图像进行超像素分割得到多个超像素块；获取超像素块的重叠区域的重叠面积对应的不变性交集；根据所述关键点与不变性交集的位置关系计算关键点的中心率；根据关键点所属超像素块和相邻超像素块的距离得到距离差异程度；根据关键点所属超像素块和相邻超像素块的面积交并比计算形状差异程度，所述距离差异程度、所述中心率和所述形状差异程度的乘积为关键点可信程度；基于所述关键点可信程度从多个关键点中筛选出多个优质关键点；基于所述优质关键点，生成关键点描述子；基于SIFT算法定位关键点，对相同大小、不同模糊程度的图像进行超像素分割，得到不变性交集；根据关键点与不变性交集和超像素块的关系对关键点进行筛选，寻找出优质强不变性关键点，构造少而精的关键点描述子。其中，结合关键点与不变性交集的位置关系对关键点赋予关键点可信程度作为权重，权重越大的关键点越优质。赋权的好处有：有针对性，筛选后可以获取强不变性关键点；对优质关键点的讨论可以加快匹配速度，实现印刷品图案质量的快速检测。
[0013]对所述待匹配图像对应的关键点描述子和印刷品模板图像对应的关键点描述子进行匹配，得到印刷品图像的匹配度。本专利技术基于SIFT算法，在印刷品图案匹配场景下，通过超像素分割获取不变性交集，并计算关键点的中心率，从距离和形状两方面计算差异度，结合中心率和差异度为关键点赋予权重，权重越大的关键点越重要，根据关键点与不变性交集的关系筛选出优质关键点，使用优质关键点实现印刷品图案质量的快速检测。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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它附图。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种印刷品图案的快速匹配方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：获取印刷品图像，对所述印刷品图像进行预处理，得到待匹配图像；由所述待匹配图像构建高斯差分金字塔，并得到多张差分图像；在高斯差分空间中检测局部极值点，筛选出差分图像中的关键点；以所述高斯差分金字塔中的任意组中任意层差分图像进行超像素分割得到多个超像素块；获取超像素块的重叠区域的重叠面积对应的不变性交集；根据所述关键点与不变性交集的位置关系计算关键点的中心率；根据关键点所属超像素块和相邻超像素块的距离得到距离差异程度；根据关键点所属超像素块和相邻超像素块的面积交并比计算形状差异程度，所述距离差异程度、所述中心率和所述形状差异程度的乘积为关键点可信程度；基于所述关键点可信程度从多个关键点中筛选出多个优质关键点；基于所述优质关键点，生成关键点描述子；对所述待匹配图像对应的关键点描述子和印刷品模板图像对应的关键点描述子进行匹配，得到印刷品图像的匹配度。2.根据权利要求1所述的一种印刷品图案的快速匹配方法，其特征在于，所述在高斯差分空间中检测局部极值点，筛选出差分图像中的关键点，包括：对于高斯差分金字塔对应任意组，每组除底层和顶层的差分图像外，都要与上下相邻的同一组的差分图像进行检测，选取任意局部极值点作为目标点，将目标点和同尺度的相邻局部极值点以及上下相邻尺度对应的多个局部极值点进行比较，当目标点的像素值是多个点中的最大值或者最小值时，所述目标点为关键点。3.根据权利要求1所述的一种印刷品图案的快速匹配方法，其特征在于，所述根据所述关键点与不变性交集的位置关系计算关键点的中心率，包括：所述中心率的计算公式为：其中，为第i个关键点的中心率；为以自然常数为底数的指数函数；为第i个关键点的横坐标；为第i个关键点的纵坐标；为第i个关键点所属的不变性交集的几何中心点的横坐标；为第i个关键点所属的不变性交集的几何中心点的纵坐标。4.根据权利要求1所述的一种印刷品图案的快速匹配方法，其特征在于，所述根据关键点所属超像素块和相邻超像素块的距离得到距离差异程度，包括：所述距离差异程度的计算公式为：其中，为第i个关键点的距离差异程度；为第i个关...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁如荣，
申请(专利权)人：南通东鼎彩印包装厂，
类型：发明
国别省市：
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