图像配准方法及其装置以及图像拼接方法及其装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及图像处理领域，具体涉及一种图像配准方法、图像拼接方法以及与二者分别对应的装置。
【背景技术】
[0002]图像配准是采用一定的匹配策略，找出一个图像中的像素点在另一图像中对应的位置，进而确定两个图像之间的变换关系的图像处理方法。现有的图像配准方法主要采用点匹配法。具体地，首先通过寻找两个图像中的角点找到关键点，在关键点邻域提取描述子。之后，在两个图像中基于描述子生成候选匹配对。然后，在候选匹配对中选择一组自洽的候选匹配对，例如通过投票的方法，并生成图像间的几何变换。最后，可根据该几何变换将一个图像映射到另一图像的坐标系中。
[0003]图像拼接是将多张有重叠部分的图像，例如不同时间、不同视角或者不同传感器获得的图像，拼成一幅大型图像的技术。例如，当用照相机的镜头成像时，镜头的视角和图像解析度是一对矛盾。具体地，增加镜头的视角能一次摄入更多的内容，但是因为照相机的像素不变，因此图像解析度必然降低。如果要保证图像解析度，则必然视角较小，无法一次摄入太多内容。因此当需要对较大对象，例如大幅面文档印刷件，进行高清成像时，通常采用如下方法:首先拍摄多张具有少量重叠的高清图像，然后利用重叠部分对图像进行配准，最后将经配准的图像进行融合，以得到经拼接重构的平滑无缝全景图像。图像配准和图像融合是图像拼接的两个关键技术。图像配准是图像融合的基础。
[0004]当上述图像配准方法用于文档印刷件图像时，由于文字的角点繁多且相似度高，导致候选匹配对繁多，显著增加了计算量且容易造成配准错误。图像配准的计算量直接影响图像拼接的计算量，而且如果图像配准发生错误，将造成图像拼接也发生错误。
【发明内容】
[0005]鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种至少部分地解决上述问题的图像配准方法、图像拼接方法以及与二者分别对应的装置。
[0006]根据本发明一个方面，提供了一种图像配准方法。该图像配准方法包括以下步骤:步骤SlOO:对第一图像和第二图像进行文字识别，其中该第一图像和该第二图像包含文字；步骤S200:基于文字识别结果生成候选匹配对；步骤S300:在该候选匹配对中选择自洽的候选匹配对并且根据该自洽的候选匹配对生成该第二图像到该第一图像的几何变换；以及步骤S400:根据该几何变换，将该第二图像映射到该第一图像的坐标系中。
[0007]可选地，上述步骤SlOO进一步包括:对该第一图像和该第二图像进行文字样式识别。该文字样式可以包括以下项中的一项或多项:文字字体、文字颜色、文字长宽比、文字大小和文字特殊效果。
[0008]可选地，上述步骤SlOO进一步包括:针对所识别的文字，确定文字识别的识别置信度，其中该识别置信度作为该文字识别结果的一部分。
[0009]可选地，上述步骤S200进一步包括:识别该文字识别结果中的预定字；以及针对该文字识别结果中的、该预定字以外的字生成该候选匹配对。
[0010]根据本发明另一方面，提供了一种图像拼接方法。该图像拼接方法包括步骤:按照上述图像配准方法对待拼接图像中的、包含文字的第一图像和第二图像进行配准。
[0011]根据本发明又一方面，提供了一种图像配准装置。该图像配准装置包括识别模块、粗匹配模块、细匹配模块和映射模块。识别模块用于对第一图像和第二图像进行文字识别，其中该第一图像和该第二图像包含文字。粗匹配模块用于基于文字识别结果生成候选匹配对。细匹配模块用于在该候选匹配对中选择自洽的候选匹配对并且根据该自洽的候选匹配对生成该第二图像到该第一图像的几何变换。映射模块用于根据该几何变换将该第二图像映射到该第一图像的坐标系中。
[0012]可选地，上述识别模块进一步包括:样式识别模块，用于对该第一图像和该第二图像进行文字样式识别。该文字样式可以包括以下项中的一项或多项:文字字体、文字颜色、文字长宽比、文字大小和文字特殊效果。
[0013]可选地，上述识别模块进一步包括:置信度确定模块，用于针对所识别的文字，确定文字识别的识别置信度，其中该识别置信度作为该文字识别结果的一部分。
[0014]可选地，上述粗匹配模块进一步包括预定字识别模块和匹配对生成模块。预定字识别模块用于识别该文字识别结果中的预定字。匹配对生成模块用于针对该文字识别结果中的、该预定字以外的字生成该候选匹配对。
[0015]根据本发明再一方面，提供了一种图像拼接装置。该图像拼接装置包括上述图像配准装置。
[0016]根据本发明的图像配准方法、图像拼接方法以及与二者分别对应的装置，避免了现有技术中包含文字的图像配准时角点过多且相似度高以及其带来的候选匹配对繁多、计算量大、配准容易错误的问题。相应地，取得了图像配准的计算量小，准确度高的有益效果。因为图像配准的计算量小、结果准确，上述图像拼接方法和其对应装置也在具有较小计算量的前提下，能够取得较好拼接效果。
[0017]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的【具体实施方式】。
【附图说明】
[0018]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
[0019]图1示出了根据本发明一个实施例的图像配准方法的流程图；
[0020]图2示出了根据本发明一个实施例的、经文字识别的图像的示意图；
[0021]图3示出了根据本发明一个实施例的第二图像到第一图像的几何变换示意图；
[0022]图4示出了根据本发明一个实施例的图像拼接方法的流程图；
[0023]图5示出了根据本发明一个实施例的图像配准装置的示意性框图；以及
[0024]图6示出了根据本发明一个实施例的图像拼接装置的示意性框图。
【具体实施方式】
[0025]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0026]文字是人类用来交流的符号系统，是纪录思想和事件的书写形式。文字是由简单图形形成，早期更加接近图画，现在更加接近几何线条。例如拉丁字母是简单的直线、弧线和点构成。汉字主要是由直线构成，所以叫做“方块汉字”。包含文字的图像，可能包含过多图像亮度变化剧烈的点或图像边缘曲线上曲率极大值的点，也即角点。这给基于角点的图像配准带来了极大负面影响，进而也对图像拼接造成了很大困扰。
[0027]为解决上述问题，根据本发明一个方面，提供了一种图像配准方法。图1示出根据本发明一个实施例的图像配准方法100的流程图，在该图像配准方法100中，将第一图像与第二图像进行配准。如图1所示，图像配准方法100包括步骤S110、步骤S120、步骤S130和步骤S140。
[0028]步骤SllO:对第一图像和第二图像进行文字识别，其中第一图像和第二图像包含文字。
[0029]