一种图像对齐方法、设备及存储介质与流程

本申请涉及图像降噪领域，尤其涉及一种图像对齐方法、设备及存储介质。

背景技术：

1、图像采集设备可以用于采集图像，例如智能监控，可以通过图像采集功能获取监控图像，以便于用户根据监控图像观察周围的环境。

2、当图像采集设备处于较暗场景下时，由于环境中的光线较弱，会导致图像采集设备的进光量不足，从而在图像采集设备成像的过程中产生较大的图像噪声，影响图像的清晰度。

3、为提高图像采集设备的图像画质，可以使用3d降噪技术，通过时域上的前后帧图像来除去图像中的噪音。但是，由于被摄场景中会有物体运动，因此在进行3d降噪的过程中，还需要将图像之间的运动对齐。运动对齐通常采用点对点对齐的方法，该方法会对每个像素点位置计算运动信息，由于图像中的像素点数量过多，点对点对齐的方法所需的计算量很大。

技术实现思路

1、为了减少对齐图像时所需的计算量，第一方面，本申请的部分实施例提供一种图像对齐方法，包括：

2、获取目标图像，所述目标图像包括图像网格，所述图像网格包括若干间隔距离相同的顶点；

3、计算所述目标图像中的像素点的梯度值；

4、根据特征点和目标顶点的位置关系计算所述特征点的光流值，所述特征点为所述梯度值大于所述梯度值阈值的像素点，所述目标顶点为所述图像网格中，与所述特征点距离最近的顶点；

5、根据光流值获取所述特征点的运动信息；

6、将至少一项所述运动信息传播至所述图像网格，以及，根据所述图像网格将所述目标图像与预设图像对齐。

7、在一些可行的实施例中，还包括：

8、计算所述特征点和所述目标顶点的间隔距离；

9、如果所述间隔距离等于0，则输出第一位置关系，所述第一位置关系用于指示所述特征点位于所述目标顶点上；

10、如果所述间隔距离大于0，则输出第二位置关系，所述第二位置关系用于指示所述特征点位于所述目标顶点外。

11、在一些可行的实施例中，根据特征点和所述目标顶点的位置关系计算所述特征点的光流值的步骤，包括：

12、获取所述特征点的梯度值；

13、如果所述位置关系为第一位置关系，则比较所述特征点的梯度值与第一阈值；

14、若所述特征点的梯度值大于所述第一阈值，则计算所述特征点的光流值；

15、若所述特征点的梯度值小于或者等于所述第一阈值，则将所述特征点标记为无效特征点。

16、在一些可行的实施例中，如果所述位置关系为第二位置关系，所述方法还包括：

17、比较所述特征点的梯度值与第二阈值，所述第二阈值大于所述第一阈值；

18、若所述特征点的梯度值大于所述第二阈值，则计算所述特征点的光流值；

19、若所述特征点的梯度值小于或者等于所述第二阈值，则将所述特征点标记为无效特征点。

20、在一些可行的实施例中，将至少一项所述运动信息传播至所述图像网格的步骤前，还包括：

21、在所述目标图像中划分预设配置范围，所述预设配置范围的中心为所述目标顶点；

22、遍历所述预设配置范围内的特征点数量；

23、根据预设范围内的特征点的光流值计算运动信息，所述运动信息的数量与所述特征点数量相同。

24、在一些可行的实施例中，将至少一项所述运动信息传播至所述图像网格的步骤，包括：

25、根据所述运动信息和所述运动信息对应的梯度值生成运动数组；

26、将所述运动数组存入所述目标顶点的候选数组中；

27、根据预设选择条件在所述候选数组中确定目标数组；

28、按照所述目标数组计算所述图像网格的顶点的梯度值。

29、在一些可行的实施例中，根据预设选择条件在所述候选数组中确定目标数组的步骤，包括：

30、根据所述梯度值从大至小的顺序对所述候选数组执行排序；

31、获取排序后的所述候选数组的中位数值数组；

32、将所述中位数值数组标记为所述目标数组。

33、在一些可行的实施例中，根据预设选择条件在所述候选数组中确定目标数组的步骤，包括：

34、获取所述候选数组的平均重要度、平均最大值以及平均梯度值；

35、对所述平均重要度、所述平均最大值和所述平均梯度值执行加权求和，得到加权求和结果；

36、根据所述加权求和结果生成目标数组。

37、第二方面，本申请的部分实施例提供一种图像对齐设备，所述设备包括图像采集装置和执行器，所述图像采集装置用于采集目标图像；所述执行器被配置为：

38、获取目标图像，所述目标图像包括图像网格，所述图像网格包括若干间隔距离相同的顶点；

39、计算所述目标图像中的像素点的梯度值；

40、根据特征点和目标顶点的位置关系计算所述特征点的光流值，所述特征点为所述梯度值大于所述梯度值阈值的像素点，所述目标顶点为所述图像网格中，与所述特征点距离最近的顶点；

41、根据光流值获取所述特征点的运动信息；

42、将至少一项所述运动信息传播至所述图像网格，以及，根据所述图像网格将所述目标图像与预设图像对齐。

43、第三方面，本申请的部分实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中包括计算机指令，所述计算机指令用于指示计算机执行第一方面所述的图像对齐方法。

44、由以上方案可知，本申请提供一种图像对齐方法、设备及存储介质，通过获取带有图像网格的目标图像，图像网格包括若干间隔距离相同的顶点。通过计算目标图像的像素点的梯度值，在像素点中筛选特征点，并根据特征点和目标顶点的位置关系计算特征点的光流值，目标顶点是图像网格中与特征点距离最近的顶点。然后根据光流值获取特征点的运动信息，将至少一项运动信息传播至图像网格，以及根据图像网格将目标图像与预设图像对齐。本申请通过筛选密度相对稀疏的特征点，并根据特征点的光流值将运动信息传播到图像网格的顶点上，仅对图像网格的顶点计算运动，减少图像对齐的计算量。

技术特征：

1.一种图像对齐方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的图像对齐方法，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求2所述的图像对齐方法，其特征在于，根据特征点和所述目标顶点的位置关系计算所述特征点的光流值的步骤，包括：

4.根据权利要求3所述的图像对齐方法，其特征在于，如果所述位置关系为第二位置关系，所述方法还包括：

5.根据权利要求1所述的图像对齐方法，其特征在于，将至少一项所述运动信息传播至所述图像网格的步骤前，还包括：

6.根据权利要求1所述的图像对齐方法，其特征在于，将至少一项所述运动信息传播至所述图像网格的步骤，包括：

7.根据权利要求6所述的图像对齐方法，其特征在于，根据预设选择条件在所述候选数组中确定目标数组的步骤，包括：

8.根据权利要求6所述的图像对齐方法，其特征在于，根据预设选择条件在所述候选数组中确定目标数组的步骤，包括：

9.一种图像对齐设备，其特征在于，所述设备包括图像采集装置和执行器，所述图像采集装置用于采集目标图像；所述执行器被配置为：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中包括计算机指令，所述计算机指令用于指示计算机执行权利要求1-8任一项所述的图像对齐方法。

技术总结
本申请提供一种图像对齐方法、设备及存储介质，通过获取带有图像网格的目标图像，图像网格包括若干间隔距离相同的顶点。通过计算目标图像的像素点的梯度值，在像素点中筛选特征点，并根据特征点和目标顶点的位置关系计算特征点的光流值，目标顶点是图像网格中与特征点距离最近的顶点。然后根据光流值获取特征点的运动信息，将至少一项运动信息传播至图像网格，以及根据图像网格将目标图像与预设图像对齐。本申请通过筛选密度相对稀疏的特征点，并根据特征点的光流值将运动信息传播到图像网格的顶点上，仅对图像网格的顶点计算运动，减少图像对齐的计算量。

技术研发人员：刘永劼
受保护的技术使用者：爱芯元智半导体（宁波）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1