[发明专利]旋转不变的模板图像生成方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种旋转不变的模板图像生成方法，其特征在于，所述旋转不变的模板图像生成方法包括以下步骤：

获取原模板图像，并将所述原模板图像进行旋转操作及平均操作得到角度平均图像；

基于所述角度平均图像，生成旋转不变的模板图像，以供基于所述旋转不变的模板图像在待搜索图像上进行匹配；

其中，所述将所述原模板图像进行旋转操作及平均操作得到角度平均图像的步骤包括：

获取所述原模板图像的中心点，并将所述中心点作为旋转点；

基于所述旋转点及预设旋转次数，将所述原模板图像按照预设旋转角度依次进行旋转得到旋转图像，其中，所述旋转图像的个数与所述预设旋转次数相同；

将所述旋转图像进行平均操作得到角度平均图像。

2.如权利要求1所述的旋转不变的模板图像生成方法，其特征在于，所述基于所述角度平均图像，生成旋转不变的模板图像的步骤包括：

将所述角度平均图像分解成一组正交基；

基于所述原模板图像和所述一组正交基，得到基系数；

基于所述基系数及所述一组正交基，生成旋转不变的模板图像。

3.如权利要求2所述的旋转不变的模板图像生成方法，其特征在于，所述将所述角度平均图像分解成一组正交基的步骤包括：

基于构建的高斯权重矩阵，对所述角度平均图像进行分解，得到一组正交基，所述高斯权重矩阵为

，

其中，，表示所述原模板图像的中心点坐标，（x，y）表示当前点的坐标，表示所述角度平均图像中圆环的半径，为预设的高斯方差。

4.如权利要求2所述的旋转不变的模板图像生成方法，其特征在于，所述基于所述原模板图像和所述一组正交基，得到基系数的步骤包括：

基于所述原模板图像和所述一组正交基，对构建的目标函数进行求解得到基系数，所述目标函数为

，其中，G为由预设的二维高斯函数生成的高斯矩阵，表示所述一组正交基中的第i个正交图像，表示所述第i个正交图像对应的基系数，M为所述原模板图像，符号表示循环移位相关性操作，所述原模板图像的大小为。

5.如权利要求4所述的旋转不变的模板图像生成方法，其特征在于，所述旋转不变的模板图像生成方法还包括：

将所述高斯矩阵G按列展开得到第一按列展开结果，并将所述一组正交基和所述原模板图像M的循环移位相关性计算结果按列展开得到第二按列展开结果；

基于所述第一按列展开结果和所述第二按列展开结果，将所述目标函数变换为，其中，表示基系数；

基于所述目标函数，求解得到基系数。

6.如权利要求2所述的旋转不变的模板图像生成方法，其特征在于，所述基于所述基系数及所述一组正交基，生成旋转不变的模板图像的步骤包括：

基于所述基系数及所述一组正交基，通过构建的模板生成函数生成旋转不变的模板图像，所述模板生成函数为

，其中，表示所述基系数中的第i个系数，表示所述一组正交基中的第i个正交图像，r+1表示所述一组正交基的个数。

7.一种旋转不变的模板图像生成装置，其特征在于，所述旋转不变的模板图像生成装置包括：

图像获取模块，用于获取原模板图像，并将所述原模板图像进行旋转操作及平均操作得到角度平均图像；

模板生成模块，用于基于所述角度平均图像，生成旋转不变的模板图像，以供基于所述旋转不变的模板图像在待搜索图像上进行匹配；

其中，所述图像获取模块包括：

中心点获取单元，用于获取所述原模板图像的中心点，并将所述中心点作为旋转点；

图像旋转单元，用于基于所述旋转点及预设旋转次数，将所述原模板图像按照预设旋转角度依次进行旋转得到旋转图像，其中，所述旋转图像的个数与所述预设旋转次数相同；

图像平均单元，用于将所述旋转图像进行平均操作得到角度平均图像。