一种图像匹配的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及图像处理领域，具体涉及一种图像匹配的方法及装置。
【背景技术】
[0002] 随着科学技术的发展，图像匹配已经成为近代信息处理领域中一项极为重要的技 术。所谓图像匹配，就是指图像之间进行比较，找出一幅待匹配图像与另外的被匹配图像的 整体或者局部，相互之间在视觉上"相同"的关系。
[0003] -种非常常见的图像匹配场合，是将一个待匹配图像与另外一个可能属于其局部 的待匹配子图像相互匹配，确定该子图像是否与待匹配图像的局部区域在视觉上"相同"， 即确定该子图像是否属于待匹配图像的局部。
[0004] 常用的图像匹配方法是在待匹配图像中选取所有与待匹配子图相同大小的区域， 逐个计算各个区域和待匹配子图之间的图像差异度，找到其中与待匹配子图之间的图像差 异度最小的区域，将待匹配图像中的该区域视为和待匹配子图匹配，图像匹配过程一般分 为W下几个步骤：
[0005] 1)在待匹配图像中使用滑动窗口，当确定其中一个点时，得到该点对应待匹配子 图同样大小的窗口；
[0006] 2)对送个窗口，计算其和待匹配子图之间的图像差异度，可W采用逐点计算色差 并平方求和等算法；
[0007] 3)查找待匹配图像中和待匹配子图之间图像差异度最小的区域，该区域视为与待 匹配子图匹配。
[000引采用上述图像匹配方法存在一个问题，即无论如何都可W在待匹配图像中找到一 个与待匹配子图之间差异最小的区域，而送个区域可能通过肉眼看来与待匹配子图已经完 全不匹配了。
【发明内容】
[0009] 本申请提供一种图像匹配的方法和装置，W解决现有技术存在通过计算确定匹配 的两个图像实际上并不匹配的问题。
[0010] 本申请提供一种图像匹配的方法，包括：
[0011] W待匹配子图区域大小为尺寸依据，在待匹配图像中选取至少一个匹配候选区 域；
[0012] 计算各个匹配候选区域与所述待匹配子图之间的图像差异度；
[0013] 在所有的匹配候选区域中，选取所述图像差异度最小的匹配候选区域，作为选定 匹配区域，将所述选定匹配区域的图像差异度单位化，获取所述选定匹配区域的单位化图 像差异度；
[0014] 将所述单位化图像差异度与预先确定的图像差异度阔值进行比较，如果小于等于 所述图像差异度阔值，则判定所述选定匹配区域与所述待匹配子图相匹配；否则，判定所述 选定匹配区域与所述待匹配子图不匹配。
[0015] 可选的，所述计算各个匹配候选区域与所述待匹配子图之间的图像差异度包括：
[0016] 计算所述匹配候选区域所有像素点与所述待匹配子图的对应像素点的像素值差 距；
[0017] 求取所述匹配候选区域与所述待匹配子图的所有像素点的像素值差距表征参数 之和，作为所述匹配候选区域与所述待匹配子图之间的图像差异度。
[0018] 可选的，所述像素值差距表征参数是指所述像素值差距的正向化取值，所述正向 化取值是指所述像素值差距的绝对值或所述像素值差距的平方。
[0019] 可选的，所述像素值差距表征参数之和采用下述公式计算：
[0020]
[0021] 其中，X'，y'是所述待匹配子图中像素点的横行和纵行的变量，τ(χ'，y')是所述 待匹配子图中像素点（X'，y')的像素值；X，y是所述待匹配图像中像素点（X，y)的横行和 纵行的坐标值，I (X+X'，y+y')是所述待匹配图像中像素点（X+X'，y+y')的像素值；R(x，y) 是所述待匹配子图中像素点（X'，y')和所述待匹配图像中像素点（χ+χ'，y+y')之间的像 素值差距表征参数之和。
[0022] 可选的，所述图像差异度阔值采用如下步骤获取：
[0023] 获取训练图像集合和对应该集合中各个训练图像的训练子图集合，每个训练子图 均为其对应的训练图像的一部分；
[0024] 遍历各个训练图像中的各个像素点，W遍历到的像素点为基准点，W与各个训练 图像对应的训练子图相同的形状、尺寸，在各个训练图像中选取匹配训练候选区域，所述匹 配训练候选区域包括所述像素点，并且保证作为基准点的像素点位于所述匹配训练候选区 域的固定位置；
[00巧]逐个计算各个匹配训练候选区域和与该匹配训练候选区域对应的所述训练子图 之间的图像差异度；
[0026] 在各个训练图像对应的所有匹配训练候选区域中，选取各个训练图像的所述图像 差异度最小的匹配训练候选区域，作为各个训练图像的选定匹配区域；
[0027] 将所有选定匹配区域的图像差异度单位化，获取所有选定匹配区域的单位化图像 差异度；
[0028] W所述所有选定匹配区域的单位化图像差异度的数值为依据，计算获取所述图像 差异度阔值。
[0029] 可选的，所述计算各个匹配训练候选区域和与该匹配训练候选区域对应的所述训 练子图之间的图像差异度包括：
[0030] 计算所述匹配训练候选区域所有像素点和与该匹配训练候选区域对应的所述训 练子图的对应像素点的像素值差距；
[0031] 求取所述匹配训练候选区域和与该匹配训练候选区域对应的所述训练子图的所 有像素点的像素值差距表征参数之和，作为所述匹配训练候选区域和与该匹配训练候选区 域对应的所述训练子图之间的图像差异度。
[0032] 可选的，所述计算获取所述图像差异度阔值是指，计算所有选定匹配区域的单位 化图像差异度的平均值，即采用下述公式计算：
[0033]
[0034] 其中，X'，y'是所述训练子图中像素点的横行和纵行的变量，Τ(χ'，y')是所述训 练子图中像素点（X'，y')的像素值；X，y是所述训练图像中像素点（X，y)的横行和纵行的 坐标值，I (X+X'，y+y')是所述训练图像中像素点（X+X'，y+y')的像素值；N是所述训练子 图集合的元素个数。
[0035] 可选的，所述计算获取所述图像差异度阔值采用下述公式计算：
[0036]
[0037] 其中，X'，y'是所述训练子图中像素点的横行和纵行的变量，Τ(χ'，y')是所述训 练子图中像素点（X'，y')的像素值；X，y是所述训练图像中像素点（X，y)的横行和纵行的 坐标值，I (X+X'，y+y')是所述训练图像中像素点（X+X'，y+y')的像素值；N是所述训练子 图集合的元素个数，m是1，2，…，6。
[003引相应的，本申请还提供一种图像匹配的装置，包括：
[0039] 第一选取单元，用于W待匹配子图区域大小为尺寸依据，在待匹配图像中选取至 少一个匹配候选区域；
[0040] 第一计算单元，用于计算各个匹配候选区域与所述待匹配子图之间的图像差异 度；
[0041] 第二选取单元，用于在所有的匹配候选区域中，选取所述图像差异度最小的匹配 候选区域，作为选定匹配区域，将所述选定匹配区域的图像差异度单位化，获取所述选定匹 配区域的单位化图像差异度；
[0042] 判断单元，用于将所述单位化图像差异度与预先确定的图像差异度阔值进行比 较，如果小于等于所述图像差异度阔值，则判定所述选定匹配区域与所述待匹配子图相匹 配；否则，判定所述选定匹配区域与所述待匹配子图不匹配。
[0043] 可选的，所述第一计算单元包括：
[0044] 第一计算像素值差距子单元，用于计算所述匹配候选区域所有像素点与所述待匹 配子图的对应像素点的像素值差距；
[0045] 第一计算图像差异度子单元，用于求取所述匹配候选区域与所述待匹配子图的所 有像素点的像素值差距表征参数之和，作为所述匹配候选区域与所述待匹配子图之间的图 像差异度。
[0046] 可选的，所述像素值差距表征参数是指所述像素值差距的正向化取值，所述正向 化取值是指所述像素值差距的绝对值或所述像素值差距的平方。
[0047] 可选的，所述像素值差距表征参数之和采用下述公式计算：
[0048]
[0049] 其中，X'，y'是所述待匹配子图中像素点的横行和纵行的变量，Τ(χ'，y')是所述 待匹配子图中像素点（X'，y')的像素值；X，y是所述待匹配图像中像素点（X，y)的横行和 纵行的坐标值，I (X+X'，y+y')是所述待匹配图像中像素点（X+X'，y+y')的像素值；R(x，y) 是所述待匹配子图中像素点（X'，y')和所述待匹配图像中像素点（χ+χ'，y+y')之间的像 素值差距表征参数之和。
[0050] 可选的，所述装置还包括：
[0051] 获取图像差异度阔值单元，用于获取图像差异度阔值；
[0052] 所述获取图像差异度阔值单元包括：
[0053] 获取训练图像单元，用于获取训练图像集合和对应该集合中各个训练图像的训练 子图集合，每个训练子图均为其对应的训练图像的一部分；
[0054] 第Η选取单元，用于遍历各个训练图像中的各个像素点，W遍历到的像素点为基 准点，W与各个训练图像对应的训练子图相同的形状、尺寸，在各个训练图像中选取匹配训 练候选区域，所述匹配训练候选区域包括所述像素点，并且保证作为基准点的像素点位于 所述匹配训练候选区域的固定位置；
[00巧]第二计算单元，用于逐个计算各个匹