(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210466695.7 (22)申请日 2022.04.29 (71)申请人 上海精积微半导体技 术有限公司 地址 201203 上海市浦东 新区秋月路26号 矽岸国际2 A号楼2楼 (72)发明人 刘耀阳　 (74)专利代理 机构 上海恒锐佳知识产权代理事 务所(普通 合伙) 31286 专利代理师 黄海霞 (51)Int.Cl. G06T 7/37(2017.01) G06T 7/13(2017.01) G06T 7/73(2017.01) G06V 10/75(2022.01) (54)发明名称 图像匹配方法 (57)摘要 本发明提供了一种图像匹配方法， 采用频域 的模板匹配方式， 先基于模板图像和源图像获取 所述模板图像相对于所述源图像的缩放因子和 旋转角度， 再根据所述缩放因子和所述旋转角度 对所述源图像进行变换， 最后利用频谱的相位互 相关谱获取模板图像相对于变换后的源图像的 平移量， 不仅能够对存在旋转、 缩放和平移的图 像进行图像匹配， 也能够对仅存在 平移或平移加 旋转的图像进行图像匹配， 并且在保证高效率的 同时保证 了高精度。 权利要求书2页 说明书7页 附图9页 CN 114897949 A 2022.08.12 CN 114897949 A 1.一种图像匹配方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1： 基于模板图像和源图像获取所述模板图像相对于所述源图像的缩放因子和旋转角 度； S2： 根据所述缩放因子和所述旋转角度对所述源图像进行变换， 并基于变换后所述源 图像的尺寸对所述模板图像进行第一延拓； S3： 分别计算所述第一延拓后所述模板图像和变换后所述源图像的傅里叶频谱； S4： 基于所述第一延拓后所述模板图像的傅里叶频谱和变换后所述源图像的傅里叶频 谱， 获取频谱的相位互相关谱； S5： 基于所述频谱的相位互相关谱获取所述模板图像相对于变换后所述源图像的平移 量； S6： 根据所述缩放因子、 所述旋转角度和所述平移量计算所述模板图像相对于所述源 图像的位置 。 2.根据权利要求1所述的图像匹配方法， 其特征在于， 所述基于模板图像和源图像获取 所述模板图像相对于所述源图像的缩放因子和旋转角度， 包括： 基于所述源图像的尺寸对所述模板图像进行第二延拓； 分别计算所述第二延拓后所述模板图像和所述源图像的傅里叶频谱； 计算所述第二延拓后所述模板图像的傅里叶频谱的能量谱以及所述源图像的傅里叶 频谱的能量谱， 并将所述能量谱分别转换到对数极坐标系下； 基于所述对数极坐标系下的所述第二延拓后所述模板图像的傅里叶频谱的能量谱和 所述源图像的傅里叶频谱的能量谱获取能量谱的相位互相关谱； 基于所述能量谱的相位互相关谱获取所述模板图像相对于所述源图像的缩放因子和 旋转角度。 3.根据权利要求1所述的图像匹配方法， 其特征在于， 所述基于模板图像和源图像获取 所述模板图像相对于所述源图像的缩放因子和旋转角度， 包括： 分别提取 所述模板图像和所述源图像的边 缘信息； 基于所述源图像的边 缘信息对所述模板图像的边 缘信息进行第三延拓； 获取所述第 三延拓后所述模板图像的边缘信 息的傅里叶频谱及其 能量谱， 以及所述源 图像的边 缘信息的傅里叶频谱及其能量谱； 基于所述第三延拓后所述模板图像的边缘信息的傅里叶频谱的能量谱和所述源图像 的边缘信息的傅里叶频谱的能量谱获取能量谱的相位互相关谱； 基于能量谱的相位互相关谱获取所述模板图像相对于所述源图像的缩放因子和旋转 角度。 4.根据权利要求2或3所述的图像匹配方法， 其特征在于， 所述基于能量谱的相位互相 关谱获取 所述模板图像相对于所述源图像的缩放因子和旋转角度， 包括： 对能量谱的相位互相关谱进行逆傅里叶变换， 以得到第一空域 函数； 寻找所述第一空域 函数的峰位； 在所述峰位的邻域部分提取第二空域 函数； 采用第一拟合 函数对所述第二空域 函数进行曲面拟合， 以得到第一拟合曲面； 获取表示所述第一拟合曲面中心的参数作为第 一精确峰位， 基于所述第 一精确峰位获权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114897949 A 2得所述模板图像相对于所述源图像的缩放因子和旋转角度。 5.根据权利要求4所述的图像匹配方法， 其特征在于， 所述第 一拟合函数为二维高斯函 数。 6.根据权利要求3所述的图像匹配方法， 其特征在于， 所述分别提取所述模板图像和所 述源图像的边缘信息， 包括： 分别对所述模板图像、 所述源图像使用Sobel算子、 Prewitt算 子、 Rober ts算子、 Can ny算子和Mar r‑Hildreth算子中的一种进行边 缘信息的提取。 7.根据权利要求1 ‑6中任意一项所述的图像匹配方法， 其特征在于， 所述基于所述频谱 的相位互相关谱获取 所述模板图像相对于变换后所述源图像的平 移量， 包括： 对所述频谱的相位互相关谱进行逆傅里叶变换， 以得到第三空域 函数； 寻找所述第三空域 函数的峰位； 在所述峰位的邻域部分提取第四空域 函数； 采用第二拟合 函数对所述第四空域 函数进行曲面拟合， 以得到第二拟合曲面； 获取表示所述第二拟合曲面中心的参数作为第 二精确峰位， 基于所述第 一精确峰位获 得所述模板图像相对于变换后所述源图像的平 移量。 8.根据权利要求7所述的图像匹配方法， 其特征在于， 所述第 二拟合函数为二维高斯函 数。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114897949 A 3