模板匹配定位方法、装置、图像采集设备及存储介质.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113658253A(43)申请公布日2021.11.16(21)申请号202110852802.5(22)申请日2021.07.27(71)申请人广东省大湾区集成电路与系统应用研究院地址510535广东省广州市广州开发区开源大道136号A栋(72)发明人郭羽鹏薛静邢彦文刘建许汉荆王云(74)专利代理机构北京辰权知识产权代理有限公司11619代理人谷波(51)Int.Cl.G06T7/73(2017.01)G06T7/00(2017.01)G06K9/62(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图3页(54)发明名称模板匹配定位方法、装置、图像采集设备及存储介质(57)摘要本申请提出一种模板匹配定位方法、装置、图像采集设备及存储介质，该方法包括：分别获取目标图像的外轮廓模板和内部图案模板；使用第一阈值对待匹配图像进行特征提取，得到待匹配图像的初始特征，使用第二阈值对待匹配图像的外轮廓以内的部分进行特征提取，得到内部图案特征，第一阈值大于第二阈值；将初始特征与外轮廓模板进行匹配，得到外轮廓匹配定位结果；在外轮廓匹配定位结果的基础上，将内部图案特征与内部图案模板进行匹配，得到待匹配图像的模板匹配定位结果。本申请通过两级模板匹配的定位方式，在目标图像内部为弱对比度图案的情况下，大幅减少待匹配图像特征提取时生成的干扰特征，有效提升匹配定位的实时性和鲁棒性。CN113658253ACN113658253A权利要求书1/2页1.一种模板匹配定位方法，其特征在于，所述方法包括：分别获取目标图像的外轮廓模板和内部图案模板；使用第一阈值对待匹配图像进行特征提取，得到所述待匹配图像的初始特征，使用第二阈值对所述待匹配图像的外轮廓以内的部分进行特征提取，得到内部图案特征，所述第一阈值大于所述第二阈值；将所述初始特征与所述外轮廓模板进行匹配，得到外轮廓匹配定位结果；在所述外轮廓匹配定位结果的基础上，将所述内部图案特征与所述内部图案模板进行匹配，得到所述待匹配图像的模板匹配定位结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用第一阈值对待匹配图像进行特征提取，得到所述待匹配图像的初始特征，包括：基于所述待匹配图像的水平方向梯度图和竖直方向梯度图，确定所述待匹配图像的梯度幅值图和梯度方向图；使用第一阈值对所述待匹配图像的梯度幅值图和梯度方向图进行特征提取，并得到所述待匹配图像的初始特征。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用第一阈值对所述待匹配图像进行特征提取之前，还包括：对所述待匹配图像进行降采样，得到比所述待匹配图像分辨率低的第一图像，基于所述第一图像得到所述待匹配图像的低分辨率初始特征；获取所述目标图像的低分辨率外轮廓模板；将所述低分辨率初始特征与所述低分辨率外轮廓模板进行匹配，得到低分辨率外轮廓匹配定位结果。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一图像得到所述待匹配图像的低分辨率初始特征，包括：基于所述第一图像的水平方向梯度图和竖直方向梯度图，确定所述第一图像的第一梯度幅值图和第一梯度方向图；采用第三阈值对所述第一梯度幅值图和所述第一梯度方向图进行特征提取，以得到所述待匹配图像的低分辨率初始特征；所述第三阈值小于所述第一阈值。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述使用第一阈值对所述待匹配图像进行特征提取，包括：在所述低分辨率外轮廓匹配定位结果的基础上，线性获取低分辨率外轮廓配定位对应区域的新待匹配图像；使用所述第一阈值对所述新待匹配图像进行特征提取。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取目标图像的外轮廓模板和内部图案模板，包括：使用第一阈值对所述目标图像的外轮廓进行特征提取，以获得所述目标图像的外轮廓模板，使用第二阈值对所述目标图像的外轮廓以内的部分进行特征提取，以获得所述目标图像的内部图案模板。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述使用第一阈值对所述目标图像的外轮廓进行特征提取，包括：2CN113658253A权利要求书2/2页在所述低分辨率外轮廓匹配定位结果的基础上，线性获取低分辨率外轮廓配定位对应区域的新目标图像；使用所述第一阈值对所述新目标图像的外轮廓进行特征提取。8.一种模板匹配定位装置，其特征在于，所述装置包括：模板获取模块，用于分别获取目标图像的外轮廓模板和内部图案模板；特征提取模块，用于使用第一阈值对待匹配图像进行特征提取，得到所述待匹配图像的初始特征，使用第二阈值对所述待匹配图像的外轮廓以内的部分进行特征提取，得到内部图案特征；第一匹配模块，用于将所述初始特征与所述外轮廓模板进行匹配，得到外轮廓匹配定位结果；第二匹配模块，用于在所述外轮廓匹配定位结果的基础上，将所述内部图案特征与所述内