一種圖像匹配的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種圖像匹配的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]圖像匹配是指通過(guò)對(duì)圖像內(nèi)容、特征、結(jié)構(gòu)、關(guān)系、紋理等的對(duì)應(yīng)關(guān)系，進(jìn)行相似性和一致性的分析，尋求相似圖像的方法。伴隨信息技術(shù)的發(fā)展，圖像匹配的應(yīng)用領(lǐng)域愈發(fā)廣泛。
[0003]現(xiàn)有的圖像匹配方法中，將待匹配的模板圖像與圖庫(kù)中所有的源圖像進(jìn)行逐一比對(duì)，而在與圖庫(kù)中任一源圖像進(jìn)行比對(duì)時(shí)，需要通過(guò)圖像的紋理、結(jié)構(gòu)等特征進(jìn)行比較。最終，得到相匹配的源圖像。
[0004]通過(guò)上述描述可見(jiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中的圖像匹配的方法，計(jì)算量較大，需要的處理時(shí)間較多，總之，現(xiàn)有技術(shù)的工作效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種圖像匹配的方法及裝置，能夠提高圖像匹配的處理效率。
[0006]—方面，本發(fā)明提供了一種圖像匹配的方法，包括:S0:根據(jù)模板圖像的灰度值信息，確定所述模板圖像的目標(biāo)位置，根據(jù)所述目標(biāo)位置，預(yù)先設(shè)置閾值范圍，根據(jù)每個(gè)待匹配圖像的灰度值信息，確定每個(gè)待匹配圖像的位置，還包括:
[0007]S1:設(shè)置第一預(yù)設(shè)值個(gè)粒子，初始化每個(gè)粒子的當(dāng)前速度和當(dāng)前位置；
[0008]S2:針對(duì)每個(gè)粒子，根據(jù)當(dāng)前粒子的預(yù)設(shè)權(quán)重、當(dāng)前粒子的當(dāng)前速度、當(dāng)前粒子的當(dāng)前位置、當(dāng)前粒子的所有歷史位置中的最佳位置和所有粒子的當(dāng)前位置中的最佳位置，確定當(dāng)前粒子的過(guò)渡速度；
[0009]S3:針對(duì)每個(gè)粒子，根據(jù)所述過(guò)渡速度和當(dāng)前位置，確定當(dāng)前粒子的過(guò)渡位置；
[0010]S4:根據(jù)每個(gè)粒子的過(guò)渡位置，判斷在所述閾值范圍內(nèi)的粒子的數(shù)量是否大于第二預(yù)設(shè)值，如果是，執(zhí)行步驟S6，否則，執(zhí)行步驟S5;
[0011]S5:針對(duì)每個(gè)粒子，將當(dāng)前粒子的過(guò)渡速度作為當(dāng)前粒子的當(dāng)前速度，將當(dāng)前粒子的過(guò)渡位置作為當(dāng)前粒子的當(dāng)前位置，返回步驟S2;
[0012]S6:根據(jù)在所述閾值范圍內(nèi)的粒子的過(guò)渡位置和每個(gè)待匹配圖像的位置，確定與所述模板圖像相匹配的待匹配圖像。
[0013]進(jìn)一步地，所述S2，包括:
[0014]針對(duì)每個(gè)粒子，根據(jù)公式一確定當(dāng)前粒子的過(guò)渡速度，所述公式一為:
[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]為第i個(gè)粒子的過(guò)渡速度，wi為第i個(gè)粒子的預(yù)設(shè)權(quán)重，v[i]為第i個(gè)粒子的當(dāng)前速度，present[i]為第i個(gè)粒子的當(dāng)前位置，pbest[i]為第i個(gè)粒子的所有歷史位置中的最佳位置，gbest為所有粒子的當(dāng)前位置中的最佳位置，randoml為第一隨機(jī)數(shù)，random2為第二隨機(jī)數(shù)，random( v)為隨機(jī)粒子的速度，ci為預(yù)設(shè)的第一位置參數(shù)，C2為預(yù)設(shè)的第二位置參數(shù)。
[0018]進(jìn)一步地，在所述S5之前，還包括:
[0019]A1:針對(duì)每個(gè)粒子，判斷當(dāng)前粒子的過(guò)渡位置是否是當(dāng)前粒子的所有歷史位置中的最佳位置，如果是，執(zhí)行步驟S5，否則，執(zhí)行步驟A2;
[0020]A2:針對(duì)每個(gè)粒子，判斷當(dāng)前粒子的過(guò)渡位置與當(dāng)前粒子的所有歷史位置中相同的個(gè)數(shù)是否大于第三預(yù)設(shè)值，如果是，執(zhí)行步驟A3，否則，執(zhí)行步驟S5;
[0021]A3:針對(duì)每個(gè)粒子，將與當(dāng)前粒子相鄰的粒子的當(dāng)前位置作為當(dāng)前粒子的過(guò)渡位置，執(zhí)行步驟S5。
[0022]進(jìn)一步地，所述S0，包括:在所述模板圖像上，以所述模板圖像上的任一點(diǎn)為模板坐標(biāo)原點(diǎn)，從所述模板圖像上提取出第一預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)模板子區(qū)域，確定每個(gè)模板子區(qū)域中每個(gè)模板像素點(diǎn)的坐標(biāo)值；
[0023]針對(duì)每個(gè)待匹配圖像，將當(dāng)前待匹配圖像上與所述模板坐標(biāo)原點(diǎn)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn)，根據(jù)每個(gè)模板子區(qū)域中每個(gè)模板像素點(diǎn)的坐標(biāo)值，確定當(dāng)前待匹配圖像上與每個(gè)模板像素點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的匹配像素點(diǎn)的坐標(biāo)值，根據(jù)所有匹配像素點(diǎn)的坐標(biāo)值確定每個(gè)模板子區(qū)域?qū)?yīng)的匹配子區(qū)域；
[0024]計(jì)算所述模板圖像的每個(gè)模板子區(qū)域的灰度值，根據(jù)所述模板圖像的每個(gè)模板子區(qū)域的灰度值確定所述模板圖像的目標(biāo)位置；
[0025]針對(duì)每個(gè)待匹配圖像，計(jì)算當(dāng)前待匹配圖像的每個(gè)匹配子區(qū)域的灰度值，根據(jù)當(dāng)前待匹配圖像的每個(gè)匹配子區(qū)域的灰度值確定當(dāng)前待匹配圖像的位置。
[0026]進(jìn)一步地，所述S3，包括:
[0027]針對(duì)每個(gè)粒子，根據(jù)公式二確定當(dāng)前粒子的過(guò)渡位置，所述公式二為:
[0028]presentg[i]=present[i]+vg[i]
[0029]其中，presentg[i]為第i個(gè)粒子的過(guò)渡位置，present[i]為第i個(gè)粒子的當(dāng)前位置，vg[i]為第i個(gè)粒子的過(guò)渡速度。
[0030]進(jìn)一步地，在所述S0之前，還包括:
[0031]在所述模板圖像上，以所述模板圖像上的任一點(diǎn)為模板坐標(biāo)原點(diǎn)，從所述模板圖像上提取出第二預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)模板子區(qū)域，確定每個(gè)模板子區(qū)域中每個(gè)模板像素點(diǎn)的坐標(biāo)值；
[0032]針對(duì)每個(gè)源圖像，將當(dāng)前源圖像上與所述模板坐標(biāo)原點(diǎn)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn)，根據(jù)每個(gè)模板子區(qū)域中每個(gè)模板像素點(diǎn)的坐標(biāo)值，確定當(dāng)前源圖像上與每個(gè)模板像素點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的源像素點(diǎn)的坐標(biāo)值，根據(jù)所有源像素點(diǎn)的坐標(biāo)值確定每個(gè)模板子區(qū)域?qū)?yīng)的源子區(qū)域；
[0033]確定所述模板圖像的每個(gè)模板子區(qū)域的灰度值，確定每個(gè)源圖像的每個(gè)源子區(qū)域的灰度值；
[0034]針對(duì)每個(gè)源圖像，判斷當(dāng)前源圖像中是否存在第四預(yù)設(shè)值個(gè)滿(mǎn)足匹配條件的源子區(qū)域，如果是，則確定當(dāng)前源圖像為所述待匹配圖像，否則，確定當(dāng)前源圖像不是所述待匹配圖像，其中，匹配條件包括:當(dāng)前源圖像的當(dāng)前源子區(qū)域的灰度值與所述模板圖像中對(duì)應(yīng)的模板子區(qū)域的灰度值的差值在預(yù)設(shè)灰度值范圍內(nèi)。
[0035]另一方面，本發(fā)明提供了一種圖像匹配的裝置，包括:
[0036]位置確定單元，用于根據(jù)模板圖像的灰度值信息，確定所述模板圖像的目標(biāo)位置，根據(jù)所述目標(biāo)位置，預(yù)先設(shè)置閾值范圍，根據(jù)每個(gè)待匹配圖像的灰度值信息，確定每個(gè)待匹配圖像的位置；
[0037]初始化單元，用于設(shè)置第一預(yù)設(shè)值個(gè)粒子，初始化每個(gè)粒子的當(dāng)前速度和當(dāng)前位置；
[0038]過(guò)渡速度單元，用于針對(duì)每個(gè)粒子，根據(jù)當(dāng)前粒子的預(yù)設(shè)權(quán)重、當(dāng)前粒子的當(dāng)前速度、當(dāng)前粒子的當(dāng)前位置、當(dāng)前粒子的所有歷史位置中的最佳位置和所有粒子的當(dāng)前位置中的最佳位置，確定當(dāng)前粒子的過(guò)渡速度；
[0039]第一過(guò)渡位置單元，用于針對(duì)每個(gè)粒子，根據(jù)所述過(guò)渡速度和當(dāng)前位置，確定當(dāng)前粒子的過(guò)渡位置；
[0040]第一判斷單元，用于根據(jù)每個(gè)粒子的過(guò)渡位置，判斷在所述閾值范圍內(nèi)的粒子的數(shù)量是否大于第二預(yù)設(shè)值，如果是，則觸發(fā)匹配單元，否則，觸發(fā)當(dāng)前位置單元；
[0041]所述當(dāng)前位置單元，用于針對(duì)每個(gè)粒子，將當(dāng)前粒子的過(guò)渡速度作為當(dāng)前粒子的當(dāng)前速度，將當(dāng)前粒子的過(guò)渡位置作為當(dāng)前粒子的當(dāng)前位置，觸發(fā)所述過(guò)渡速度單元；
[0042]所述匹配單元，用于根據(jù)在所述閾值范圍內(nèi)的粒子的過(guò)渡位置和每個(gè)待匹配圖像的位置，確定與所述模板圖像相匹配的待匹配圖像。
[0043]進(jìn)一步地，所述過(guò)渡速度單元，具體用于針對(duì)每個(gè)粒子，根據(jù)公式一確定當(dāng)前粒子的過(guò)渡速度，所述公式一為:
[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]為第i個(gè)粒子的過(guò)渡速度，wi為第i個(gè)粒子的預(yù)設(shè)權(quán)重，v[i]為第i個(gè)粒子的當(dāng)前速度，present[i]為第i個(gè)粒子的當(dāng)前位置，pbest[i]為第i個(gè)粒子的所有歷史位置中的最佳位置，gbest為所有粒子的當(dāng)前位置中的最佳位置，randoml為第一隨機(jī)數(shù)，random2為第二隨機(jī)數(shù)，random( V)為隨機(jī)粒子的速度，ci為預(yù)設(shè)的第一位置參數(shù)，C2為預(yù)設(shè)的第二位置參數(shù)。
[0047]進(jìn)一步地，該裝置還包括:
[0048]第二判斷單元，用于針對(duì)每個(gè)粒子，判斷當(dāng)前粒子的過(guò)渡位置是否是當(dāng)前粒子的所有歷史位置中的最佳位置，如果是，觸發(fā)所述當(dāng)前位置單元，否則，觸發(fā)第三判斷單元；
[0049]所述第三判斷單元，用于針對(duì)每個(gè)粒子，判斷當(dāng)前粒子的過(guò)渡位置與當(dāng)前粒子的所有歷史位置中相同的個(gè)數(shù)是否大于第三預(yù)設(shè)值，如果是，觸發(fā)第二過(guò)渡位置單元，否則，觸發(fā)所述當(dāng)前位置單元；
[0050]所述第二過(guò)渡位置單元，用于針對(duì)每個(gè)粒子，將與當(dāng)前粒子相鄰的粒子的當(dāng)前位置作為當(dāng)前粒子的過(guò)渡位置，觸發(fā)所述當(dāng)前位置單元。
[0051]進(jìn)一步地，所述位置確定單元，包括:
[0052]第一分區(qū)單元，用于在所述模板圖像上，以所述模板圖像上的任一點(diǎn)為模板坐標(biāo)原點(diǎn)，從所述模板圖像上提取出第一預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)模板子區(qū)域，確定每個(gè)模板子區(qū)域中每個(gè)模板像素點(diǎn)的坐標(biāo)值；
[0053]第二分區(qū)單元，用于針對(duì)每個(gè)待匹配圖像，將當(dāng)前待匹配圖像上與所述模板坐標(biāo)原點(diǎn)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn)，根據(jù)每個(gè)模板子區(qū)域中每個(gè)模板像素點(diǎn)的坐標(biāo)值，確定當(dāng)前待匹配圖像上與每個(gè)模板像素點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的匹配像素點(diǎn)的坐標(biāo)值，根據(jù)所有匹配像素點(diǎn)的坐標(biāo)值確定每個(gè)模板子區(qū)域?qū)?yīng)的匹配子區(qū)域；
[0054]目標(biāo)位置確定單元，用于計(jì)算所述模板圖像的每個(gè)模板子區(qū)域的灰度值，根據(jù)所述模板圖像的每個(gè)模板子區(qū)域的灰度值確定所述模板圖像的目標(biāo)位置；
[0055]匹配位置確定單元，用于針對(duì)每個(gè)待匹配圖像，計(jì)算當(dāng)前待匹配圖像的每個(gè)匹配子區(qū)域的灰度值，根據(jù)當(dāng)前待匹配圖像的每個(gè)匹配子區(qū)域的灰度值確定當(dāng)前待匹配圖像的位置。
[0056]進(jìn)一步地，所述第一過(guò)渡位置單元，具體用于針對(duì)每個(gè)粒子，根