[发明专利]模板匹配方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质

说明书

本申请提供了一种模板匹配方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质；方法包括：确定模板图像的边缘特征向量；将待匹配图像分解为金字塔图像序列；按照由上至下的顺序在所述金字塔图像序列中的各金字塔图像上遍历搜索，基于所述边缘特征向量与各所述金字塔图像上的特征向量之差的投影长度，确定所述边缘特征向量与各所述金字塔图像上的特征向量的相似度；基于所述边缘特征向量与各所述金字塔图像上的特征向量的相似度，确定所述待匹配图像上与所述模板图像匹配的目标图像。通过本申请，能够降低模板匹配的计算复杂度，提高模板匹配的精度。

技术领域

本申请涉及图像处理技术，尤其涉及一种模板匹配方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

背景技术

模板匹配是图像处理技术中最基本和最常用的匹配方法，是机器视觉应用的核心算法之一。模板匹配作为机器视觉应用的第一步，使得模板匹配的精度和速度决定了机器视觉应用的应用前景。

模板匹配广泛应用于目标定位、目标识别、图像配准和机器人引导等领域。通过模板匹配能够返回目标的位置坐标、角度、尺度和匹配分数，可以根据模板匹配的位置信息做定位引导，也可以根据实际的模板匹配结果判断当前场景中匹配目标是否有异常；如根据模板匹配的分数判断流水线上的工件是否有漏放，根据模板匹配的角度判断工件方向是否一致，根据模板匹配的尺度判断是否混入其它规格的产品。

相关技术中，模板匹配的方案通常包括基于边缘特征进行模板匹配方案、基于相关性的模板匹配方案以及基于特征点的模板匹配方案；但是，相关技术提供的模板匹配方案存在计算复杂度高和模板匹配精度差等问题。

发明内容

本申请实施例提供一种模板匹配方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，能够降低模板匹配的计算复杂度，提高模板匹配的精度。

本申请实施例的技术方案是这样实现的：

本申请实施例提供一种模板匹配方法，包括：

确定模板图像的边缘特征向量；

将待匹配图像分解为金字塔图像序列；

按照由上至下的顺序在所述金字塔图像序列中的各金字塔图像上遍历搜索，基于所述边缘特征向量与各所述金字塔图像上的特征向量之差的投影长度，确定所述边缘特征向量与各所述金字塔图像上的特征向量的相似度；

基于所述边缘特征向量与各所述金字塔图像上的特征向量的相似度，确定所述待匹配图像上与所述模板图像匹配的目标图像。

在一些实施例中，所述按照由上至下的顺序在所述金字塔图像序列中的各金字塔图像上遍历搜索，包括：

按照所述金字塔图像序列中最顶层金字塔图像至最底层金字塔图像的顺序，以像素点为滑动单位在各所述金字塔图像上滑动窗口。

在一些实施例中，所述基于所述边缘特征向量与各所述金字塔图像上的特征向量之差的投影长度，确定所述边缘特征向量与各所述金字塔图像上的特征向量的相似度包括：

针对各所述金字塔图像分别执行以下操作：

获取所述金字塔图像中所述窗口对应的区域图像的特征向量；

确定所述边缘特征向量与所述区域图像的特征向量的向量差；

获取所述向量差在第一方向上的第一投影长度，以及所述向量差在与所述第一方向垂直的第二方向上的第二投影长度；

确定所述第一投影长度与所述第二投影长度的和，并将所述第一投影长度与所述第二投影长度的和作为所述边缘特征向量与所述区域图像的特征向量的相似度。

在一些实施例中，所述基于所述边缘特征向量与各所述金字塔图像上的特征向量的相似度，确定所述待匹配图像上与所述模板图像匹配的目标图像，包括：