图像匹配的方法和图像处理装置制造方法及图纸

公开了图像匹配的方法和图像处理装置

【技术实现步骤摘要】
图像匹配的方法和图像处理装置


[0001]以下总体涉及数字图像处理
。
更具体地讲，涉及一种使用图像处理装置的图像匹配的方法
。

技术介绍

[0002]数字图像处理是指使用计算机通过算法或处理网络来编辑数字图像
。
在一些情况下，图像处理软件可用于各种图像处理任务
(
诸如，图像编辑
、
图像生成等
)。
[0003]图像匹配是图像处理过程的子领域，并且可包括多级处理的初步筛选
(
例如，目标检测
)。
然而，传统的图像匹配方法受到光照
、
遮挡
、
噪声等的影响
。
此外，传统的方法鲁棒性低，并且可能无法准确地对图像进行匹配
。
[0004]因此，现有技术中存在对具有提高的准确性的鲁棒的图像匹配方法的需求
。

技术实现思路

[0005]提供本
技术实现思路
以简要的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的构思的选择
。
本
技术实现思路
不意在确定要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用于帮助确定要求保护的主题的范围
。
[0006]本公开描述用于图像处理的系统和方法
。
公开的实施例包括一种图像匹配的方法
。
在一些情况下，所述图像匹配的方法包括：获得参考图像和待匹配图像，然后确定参考图像中的模板图像块，其中，模板图像块是参考图像中的位于匹配窗口内的图像块
。
此外，所述方法包括：确定待匹配图像中的第一图像块，其中，第一图像块是待匹配图像中的与模板图像块的绝对差值和
SAD
最小的图像块；然后，确定待匹配图像中的第二图像块，其中，第二图像块是待匹配图像中的与模板图像块的梯度信息差最小的图像块；最后基于第一图像块和第二图像块，确定待匹配图像中的匹配图像块
。
[0007]确定第二图像块的步骤可包括：分别确定与第一图像块相关联的
K
个图像块中的每个图像块以及模板图像块的梯度信息，其中，梯度信息包括图像块的主方向和沿主方向的梯度值，其中，
K
是大于1的整数
。
此外，可基于以下步骤来确定第二图像块：分别将所述
K
个图像块中的每个图像块的梯度信息与模板图像块的梯度信息进行比较；将所述
K
个图像块之中的图像块的主方向与模板图像块的主方向相同并且沿主方向的梯度值与模板图像块的沿主方向的梯度值之差最小的图像块确定为第二图像块
。
[0008]图像块的主方向可包括沿多个方向的梯度值之中的最大梯度值所沿的方向
。
[0009]所述
K
个图像块包括与第一图像块存在重叠的图像块的集合之中的前
K
个图像块，其中，所述
K
个图像块按照与模板图像块的
SAD
的升序排序，其中，通过将匹配窗口滑过第一图像块来获得与第一图像块存在重叠的图像块的集合
。
[0010]确定匹配图像块的方法可包括：基于第一图像块与第二图像块是同一图像块，将第一图像块或第二图像块确定为匹配图像块
。
此外，所述方法包括：基于第一图像块的位置
、
第二图像块的位置和梯度差变化率来确定匹配图像块的位置，其中，第一图像块与第二
图像块是不同的图像块
。
[0011]根据一些实施例，梯度差变化率越大，匹配图像块可越靠近第二图像块；根据一些实施例，梯度差变化率越小，匹配图像块可越靠近第一图像块
。
在一些情况下，当梯度差变化率小于预定阈值时，第一图像块可被确定为匹配图像块
。
[0012]匹配图像块的位置可基于第一图像块的位置和第二图像块的位置的加权和来确定
。
在一些情况下，计算所述加权和所使用的权重与梯度差变化率相关联
。
[0013]梯度差变化率越大，与第一图像块的位置对应的权重可小于第二图像块，与第二图像块的位置对应的权重可大于第一图像块
。
[0014]确定梯度差变化率的方法可包括：计算所述
K
个图像块和第一图像块之中的图像块对沿模板图像块的主方向的梯度值之差
。
此外，所述方法包括：基于计算的所述梯度值之差的最大值和最小值计算梯度差变化率
。
[0015]确定第一图像块的方法可包括：计算待匹配图像中的一部分图像块
(
即，部分图像块
)
与模板图像块之间的
SAD
值，其中，所述一部分图像块的中心位于待匹配图像中的搜索区域
。
在一些情况下，所述搜索区域与模板图像块在参考图像中的位置相关联
。
[0016]确定第一图像块的方法可包括：从待匹配图像确定搜索区域；然后基于搜索区域中的多个子区域中的每个子区域的局部最小
SAD
来确定第一图像块，其中，所述多个子区域中的每个子区域的局部最小
SAD
是中心分别位于所述多个子区域中的每个子区域的图像块与模板图像块之间的
SAD
值的最小值
。
[0017]基于搜索区域中的每个子区域的局部最小
SAD
来确定第一图像块的方法可包括：计算所述多个子区域中的每个子区域的局部最小
SAD
；然后基于局部最小
SAD
确定全局最小
SAD
，其中，全局最小
SAD
是局部最小
SAD
之中的最小值
。
此外，所述方法包括：确定包括全局最小
SAD
的子区域是否是当前搜索区域中的所述多个子区域中的最外围的子区域；然后，当包括全局最小
SAD
的子区域不是所述最外围的子区域时，将与全局最小
SAD
对应的图像块确定为第一图像块
。
[0018]所述方法还可包括：当包括全局最小
SAD
的子区域是所述最外围的子区域，更新搜索区域，然后确定第一图像块
。
在一些情况下，基于根据所述更新的搜索区域中的所述多个子区域中的每个子区域的局部最小
SAD
来确定第一图像块，其中，更新后的搜索区域还包括扩展区域，扩展区域是位于所述最外围的子区域外部并围绕所述最外围的子区域的子区域
。
[0019]所述方法还可包括：在更新搜索区域之前，确定中心位于所述最外围的子区域中并且到达待匹配图像的边界的图像块
。
此外，所述方法包括：响应于中心位于所述最外围的子区域中并且到达待匹配图像的边界的至少一个图像块，将与全局最小
SAD
对应的图像块确定为第一图像块
。
[0020]确定的搜索区域本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种图像匹配的方法，包括：获得参考图像和待匹配图像；确定参考图像中的模板图像块，其中，模板图像块是参考图像中的位于匹配窗口内的图像块；确定待匹配图像中的第一图像块，其中，第一图像块是来自待匹配图像的与模板图像块的绝对差值和
SAD
最小的图像块；确定待匹配图像中的第二图像块，其中，第二图像块是来自待匹配图像的与模板图像块的梯度信息差最小的图像块；基于第一图像块和第二图像块，确定待匹配图像中的匹配图像块
。2.
根据权利要求1所述的方法，其中，确定第二图像块的步骤包括：分别确定与第一图像块相关联的
K
个图像块中的每个图像块以及模板图像块的梯度信息，其中，梯度信息包括图像块的主方向和沿主方向的梯度值，其中，
K
是大于1的整数；分别将所述
K
个图像块中的每个图像块的梯度信息与模板图像块的梯度信息进行比较；将所述
K
个图像块之中的图像块的主方向与模板图像块的主方向相同并且沿主方向的梯度值与模板图像块的沿主方向的梯度值之差最小的图像块确定为第二图像块
。3.
根据权利要求2所述的方法，其中，所述
K
个图像块包括与第一图像块存在重叠的图像块的集合之中的前
K
个图像块的集合，其中，所述
K
个图像块按照与模板图像块的
SAD
的升序排序，其中，通过将匹配窗口滑过第一图像块来获得与第一图像块存在重叠的图像块的集合
。4.
根据权利要求1所述的方法，其中，确定匹配图像块的步骤包括：基于第一图像块与第二图像块是不同的图像块，基于第一图像块的位置
、
第二图像块的位置和梯度差变化率来确定匹配图像块的位置，其中，梯度差变化率越大，匹配图像块越靠近第二图像块；其中，梯度差变化率越小，匹配图像块越靠近第一图像块；其中，当梯度差变化率小于预定阈值时，第一图像块被确定为匹配图像块
。5.
根据权利要求1所述的方法，确定第一图像块的步骤包括：通过计算待匹配图像中的一部分图像块与模板图像块之间的
SAD
值来确定第一图像块，其中，所述一部分图像块的中心位于待匹配图像中的搜索区域，所述搜索区域与模板图像块在参考图像中的位置相关联
。6.
根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦芳，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：