一种图像匹配的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种图像匹配的方法及装置。
【背景技术】
[0002]图像匹配是指通过对图像内容、特征、结构、关系、纹理等的对应关系，进行相似性和一致性的分析，寻求相似图像的方法。伴随信息技术的发展，图像匹配的应用领域愈发广泛。
[0003]现有的图像匹配方法中，将待匹配的模板图像与图库中所有的源图像进行逐一比对，而在与图库中任一源图像进行比对时，需要通过图像的纹理、结构等特征进行比较。最终，得到相匹配的源图像。
[0004]通过上述描述可见，现有技术中的图像匹配的方法，计算量较大，需要的处理时间较多，总之，现有技术的工作效率较低。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种图像匹配的方法及装置，能够提高图像匹配的处理效率。
[0006]—方面，本发明提供了一种图像匹配的方法，包括:S0:根据模板图像的灰度值信息，确定所述模板图像的目标位置，根据所述目标位置，预先设置阈值范围，根据每个待匹配图像的灰度值信息，确定每个待匹配图像的位置，还包括:
[0007]S1:设置第一预设值个粒子，初始化每个粒子的当前速度和当前位置；
[0008]S2:针对每个粒子，根据当前粒子的预设权重、当前粒子的当前速度、当前粒子的当前位置、当前粒子的所有历史位置中的最佳位置和所有粒子的当前位置中的最佳位置，确定当前粒子的过渡速度；
[0009]S3:针对每个粒子，根据所述过渡速度和当前位置，确定当前粒子的过渡位置；
[0010]S4:根据每个粒子的过渡位置，判断在所述阈值范围内的粒子的数量是否大于第二预设值，如果是，执行步骤S6，否则，执行步骤S5;
[0011]S5:针对每个粒子，将当前粒子的过渡速度作为当前粒子的当前速度，将当前粒子的过渡位置作为当前粒子的当前位置，返回步骤S2;
[0012]S6:根据在所述阈值范围内的粒子的过渡位置和每个待匹配图像的位置，确定与所述模板图像相匹配的待匹配图像。
[0013]进一步地，所述S2，包括:
[0014]针对每个粒子，根据公式一确定当前粒子的过渡速度，所述公式一为:
[0015]vg[i]=WiXv[i]+ciXrandoml X (pbest[i]-present[i])
[0016]+C2 Xrandom2 X (gbest-present[i ] )+random(v)
[0017]其中，vg[i]为第i个粒子的过渡速度，wi为第i个粒子的预设权重，v[i]为第i个粒子的当前速度，present[i]为第i个粒子的当前位置，pbest[i]为第i个粒子的所有历史位置中的最佳位置，gbest为所有粒子的当前位置中的最佳位置，randoml为第一随机数，random2为第二随机数，random( v)为随机粒子的速度，ci为预设的第一位置参数，C2为预设的第二位置参数。
[0018]进一步地，在所述S5之前，还包括:
[0019]A1:针对每个粒子，判断当前粒子的过渡位置是否是当前粒子的所有历史位置中的最佳位置，如果是，执行步骤S5，否则，执行步骤A2;
[0020]A2:针对每个粒子，判断当前粒子的过渡位置与当前粒子的所有历史位置中相同的个数是否大于第三预设值，如果是，执行步骤A3，否则，执行步骤S5;
[0021]A3:针对每个粒子，将与当前粒子相邻的粒子的当前位置作为当前粒子的过渡位置，执行步骤S5。
[0022]进一步地，所述S0，包括:在所述模板图像上，以所述模板图像上的任一点为模板坐标原点，从所述模板图像上提取出第一预设数量个模板子区域，确定每个模板子区域中每个模板像素点的坐标值；
[0023]针对每个待匹配图像，将当前待匹配图像上与所述模板坐标原点对应的点作为坐标原点，根据每个模板子区域中每个模板像素点的坐标值，确定当前待匹配图像上与每个模板像素点相对应的匹配像素点的坐标值，根据所有匹配像素点的坐标值确定每个模板子区域对应的匹配子区域；
[0024]计算所述模板图像的每个模板子区域的灰度值，根据所述模板图像的每个模板子区域的灰度值确定所述模板图像的目标位置；
[0025]针对每个待匹配图像，计算当前待匹配图像的每个匹配子区域的灰度值，根据当前待匹配图像的每个匹配子区域的灰度值确定当前待匹配图像的位置。
[0026]进一步地，所述S3，包括:
[0027]针对每个粒子，根据公式二确定当前粒子的过渡位置，所述公式二为:
[0028]presentg[i]=present[i]+vg[i]
[0029]其中，presentg[i]为第i个粒子的过渡位置，present[i]为第i个粒子的当前位置，vg[i]为第i个粒子的过渡速度。
[0030]进一步地，在所述S0之前，还包括:
[0031]在所述模板图像上，以所述模板图像上的任一点为模板坐标原点，从所述模板图像上提取出第二预设数量个模板子区域，确定每个模板子区域中每个模板像素点的坐标值；
[0032]针对每个源图像，将当前源图像上与所述模板坐标原点对应的点作为坐标原点，根据每个模板子区域中每个模板像素点的坐标值，确定当前源图像上与每个模板像素点相对应的源像素点的坐标值，根据所有源像素点的坐标值确定每个模板子区域对应的源子区域；
[0033]确定所述模板图像的每个模板子区域的灰度值，确定每个源图像的每个源子区域的灰度值；
[0034]针对每个源图像，判断当前源图像中是否存在第四预设值个满足匹配条件的源子区域，如果是，则确定当前源图像为所述待匹配图像，否则，确定当前源图像不是所述待匹配图像，其中，匹配条件包括:当前源图像的当前源子区域的灰度值与所述模板图像中对应的模板子区域的灰度值的差值在预设灰度值范围内。
[0035]另一方面，本发明提供了一种图像匹配的装置，包括:
[0036]位置确定单元，用于根据模板图像的灰度值信息，确定所述模板图像的目标位置，根据所述目标位置，预先设置阈值范围，根据每个待匹配图像的灰度值信息，确定每个待匹配图像的位置；
[0037]初始化单元，用于设置第一预设值个粒子，初始化每个粒子的当前速度和当前位置；
[0038]过渡速度单元，用于针对每个粒子，根据当前粒子的预设权重、当前粒子的当前速度、当前粒子的当前位置、当前粒子的所有历史位置中的最佳位置和所有粒子的当前位置中的最佳位置，确定当前粒子的过渡速度；
[0039]第一过渡位置单元，用于针对每个粒子，根据所述过渡速度和当前位置，确定当前粒子的过渡位置；
[0040]第一判断单元，用于根据每个粒子的过渡位置，判断在所述阈值范围内的粒子的数量是否大于第二预设值，如果是，则触发匹配单元，否则，触发当前位置单元；
[0041]所述当前位置单元，用于针对每个粒子，将当前粒子的过渡速度作为当前粒子的当前速度，将当前粒子的过渡位置作为当前粒子的当前位置，触发所述过渡速度单元；
[0042]所述匹配单元，用于根据在所述阈值范围内的粒子的过渡位置和每个待匹配图像的位置，确定与所述模板图像相匹配的待匹配图像。
[0043]进一步地，所述过渡速度单元，具体用于针对每个粒子，根据公式一确定当前粒子的过渡速度，所述公式一为:
[0044]vg[i]=WiXv[i]+ciXrandoml X (pbest[i]-present[i])
[0045]+C2 Xrandom2 X (gbest-present[i ] )+random(v)
[0046]其中，vg[i]为第i个粒子的过渡速度，wi为第i个粒子的预设权重，v[i]为第i个粒子的当前速度，present[i]为第i个粒子的当前位置，pbest[i]为第i个粒子的所有历史位置中的最佳位置，gbest为所有粒子的当前位置中的最佳位置，randoml为第一随机数，random2为第二随机数，random( V)为随机粒子的速度，ci为预设的第一位置参数，C2为预设的第二位置参数。
[0047]进一步地，该装置还包括:
[0048]第二判断单元，用于针对每个粒子，判断当前粒子的过渡位置是否是当前粒子的所有历史位置中的最佳位置，如果是，触发所述当前位置单元，否则，触发第三判断单元；
[0049]所述第三判断单元，用于针对每个粒子，判断当前粒子的过渡位置与当前粒子的所有历史位置中相同的个数是否大于第三预设值，如果是，触发第二过渡位置单元，否则，触发所述当前位置单元；
[0050]所述第二过渡位置单元，用于针对每个粒子，将与当前粒子相邻的粒子的当前位置作为当前粒子的过渡位置，触发所述当前位置单元。
[0051]进一步地，所述位置确定单元，包括:
[0052]第一分区单元，用于在所述模板图像上，以所述模板图像上的任一点为模板坐标原点，从所述模板图像上提取出第一预设数量个模板子区域，确定每个模板子区域中每个模板像素点的坐标值；
[0053]第二分区单元，用于针对每个待匹配图像，将当前待匹配图像上与所述模板坐标原点对应的点作为坐标原点，根据每个模板子区域中每个模板像素点的坐标值，确定当前待匹配图像上与每个模板像素点相对应的匹配像素点的坐标值，根据所有匹配像素点的坐标值确定每个模板子区域对应的匹配子区域；
[0054]目标位置确定单元，用于计算所述模板图像的每个模板子区域的灰度值，根据所述模板图像的每个模板子区域的灰度值确定所述模板图像的目标位置；
[0055]匹配位置确定单元，用于针对每个待匹配图像，计算当前待匹配图像的每个匹配子区域的灰度值，根据当前待匹配图像的每个匹配子区域的灰度值确定当前待匹配图像的位置。
[0056]进一步地，所述第一过渡位置单元，具体用于针对每个粒子，根