一种图像对齐方法、装置、电子设备和存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种图像对齐方法、装置、电子设备和存储介质，应用于图像处理技术领域，解决现有技术中由于特征点不明显从而造成图像对齐精度不高的问题，该方法包括：获取第一图像和第二图像，从第一图像的第一感兴趣区域提取多个第一特征点，以及从第二图像的第二感兴趣区域提取多个第二特征点；将多个第一特征点与多个第二特征点进行特征匹配，确定多个第一特征点中至少一个第一目标特征点的坐标，以及确定多个第二特征点中至少一个第二目标特征点的坐标；计算用于像素映射的第一单应性矩阵；基于第一单应性矩阵将第一感兴趣区域内的每个像素点的像素值映射到第二感兴趣区域的对应像素点中，以得到图像对齐后的第一感兴趣区域。区域。区域。

【技术实现步骤摘要】
一种图像对齐方法、装置、电子设备和存储介质


[0001]本申请涉及图像处理
，尤其涉及一种图像对齐方法、装置、电子设备和存储介质。

技术介绍

[0002]图像对齐在图像融合、图像拼接以及计算机视觉等方面发挥重要作用，它是将不同时间或不同角度的两幅或多幅图像进行对齐，以确定图像间空间位置、强度等之间的映射关系，从而将极短时间内连续拍摄的多帧图像融合成一帧图像。现有技术中基于特征的图像对齐方法首先找到两张图片中的特征点并进行特征匹配，然后计算单应性矩阵统一变换图像中的像素点坐标进行图像对齐，但实际操作过程中，由于图像拍摄过程存在光照、景深、角度等不确定因素，导致需要处理的图像难以提取明显的特征点，从而使得该方法的场景适应性差，图像对齐的精度低。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种图像对齐方法、装置、电子设备和存储介质。
[0004]本申请实施例提供了一种图像对齐方法，该方法包括：
[0005]获取第一图像和第二图像，第一图像为基于第二图像进行全局图像对齐处理后的第一图像；
[0006]从第一图像的第一感兴趣区域提取多个第一特征点，以及从第二图像的第二感兴趣区域提取多个第二特征点；第一感兴趣区域与第二感兴趣区域的大小相同，且在不同图像中的位置对应；
[0007]将多个第一特征点与多个第二特征点进行特征匹配，确定多个第一特征点中至少一个第一目标特征点的坐标，以及确定多个第二特征点中至少一个第二目标特征点的坐标，至少一个第一目标特征点与至少一个第二目标特征点匹配；
[0008]根据至少一个第一目标特征点的坐标，以及至少一个第二目标特征点的坐标，计算用于像素映射的第一单应性矩阵；
[0009]基于第一单应性矩阵将第一感兴趣区域内的每个像素点的像素值映射到第二感兴趣区域的对应像素点中，以得到图像对齐后的第一感兴趣区域。
[0010]在一个实施例中，获取第一图像，包括：
[0011]获取第二图像的直方图，并确定第二图像中每个像素点的像素值；
[0012]根据第二图像中每个像素点的像素值，设置第三图像中像素位置对应的像素点的像素值；
[0013]根据第二图像中每个像素点的像素值，以及设置后的第三图像中每个像素点的像素值，提取第三图像中的至少一个第一角点，以及提取第二图像中的至少一个第二角点；
[0014]将至少一个第一角点和至少一个第二角点进行特征匹配，确定至少一个第一角点
中的第一目标角点，以及至少一个第二角点中的第二目标角点，第一目标角点与第二目标角点匹配
[0015]根据第一目标角点的坐标与第二目标角点的坐标，计算第二单应性矩阵；
[0016]基于第二单应性矩阵，将第三图像内每个像素点的像素值映射到第二图像的对应像素点中，得到全局图像对齐后的第一图像。
[0017]在一个实施例中，至少一次特征匹配的次数为多次，将至少一个第一角点和至少一个第二角点进行特征匹配，包括：
[0018]将至少一个第一角点和至少一个第二角点，以N个角点为单位，进行一次特征匹配；
[0019]将至少一个第一角点和至少一个第二角点，以M个角点为单位，进行再一次特征匹配；
[0020]其中，N为大于M的正整数。
[0021]在一个实施例中，根据第一目标角点的坐标与第二目标角点的坐标，计算第二单应性矩阵，包括：
[0022]若第一目标角点的数量大于或等于预设数量，则根据第一目标角点的坐标与第二目标角点的坐标，计算第二单应性矩阵；
[0023]方法还包括：
[0024]若第一目标角点的数量小于预设数量，则从第三图像提取多个第一ORB特征点，以及从第二图像中提取多个第二ORB特征点；
[0025]将多个第一ORB特征点与多个第二ORB特征点进行特征匹配，确定多个第一ORB特征点中至少一个第一目标ORB特征点的坐标，以及确定多个第二ORB特征点中至少一个第二目标ORB特征点的坐标，至少一个第一目标ORB特征点与至少一个第二目标ORB特征点匹配；
[0026]根据至少一个第一目标ORB特征点的坐标，以及至少一个第二目标ORB特征点的坐标，计算第二单应性矩阵。
[0027]在一些实施例中，从第一图像的第一感兴趣区域提取多个第一特征点，以及从第二图像的第二感兴趣区域提取多个第二特征点，包括：
[0028]对第一感兴趣区域和第二感兴趣区域进行目标对象检测；
[0029]从第一感兴趣区域确定第一目标对象图，以及从第二感兴趣区域确定第二目标对象图；
[0030]从第一目标对象图中提取多个第一特征点，以及从第二目标对象中提取多个第二特征点。
[0031]在一些实施例中，从第一目标对象图中提取多个第一特征点，以及从第二目标对象中提取多个第二特征点，包括：
[0032]识别第一目标对象图和第二目标对象图中是否包含目标对象；
[0033]若第一目标对象图和第二目标对象图中包含目标对象，则从第一目标对象图中提取多个第一ECC特征点，以及从第二目标对象图中提取多个第二ECC特征点。
[0034]在一些实施例中，从第一感兴趣区域确定第一目标对象图，以及从第二感兴趣区域确定第二目标对象图之后，还包括：
[0035]获取第二目标对象图的直方图，并确定第二目标对象图中每个像素点的像素值；
[0036]根据第二目标对象图中每个像素点的像素值，设置第一目标对象图中像素位置对应的像素点的像素值。
[0037]本申请实施例提供了一种图像对齐装置，该装置包括：
[0038]获取模块，用于获取第一图像和第二图像，第一图像为基于第二图像进行全局图像对齐处理后的第一图像；
[0039]提取模块，用于从第一图像的第一感兴趣区域提取多个第一特征点，以及从第二图像的第二感兴趣区域提取多个第二特征点；第一感兴趣区域与第二感兴趣区域的大小相同，且在不同图像中的位置对应；
[0040]特征匹配模块，用于将多个第一特征点与多个第二特征点进行特征匹配，确定多个第一特征点中至少一个第一目标特征点的坐标，以及确定多个第二特征点中至少一个第二目标特征点的坐标，至少一个第一目标特征点与至少一个第二目标特征点匹配；
[0041]计算模块，用于根据至少一个第一目标特征点的坐标，以及至少一个第二目标特征点的坐标，计算用于像素映射的第一单应性矩阵；
[0042]映射模块，用于基于第一单应性矩阵将第一感兴趣区域内的每个像素点的像素值映射到第二感兴趣区域的对应像素点中，以得到图像对齐后的第一感兴趣区域。
[0043]在一个实施例中，获取模块，具体用于获取第二图像的直方图，并确定第二图像中每个像素点的像素值；
[0044]根据第二图像中每个像素点的像素值，设置第三图像中像素位置对应的像素点的像素值；
[0045]根据第二图像中每个像素点的像素值，以及设置后的第三图像本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像对齐方法，其特征在于，包括：获取第一图像和第二图像，所述第一图像为基于所述第二图像进行全局图像对齐处理后的第一图像；从所述第一图像的第一感兴趣区域提取多个第一特征点，以及从所述第二图像的第二感兴趣区域提取多个第二特征点；所述第一感兴趣区域与所述第二感兴趣区域的大小相同，且在不同图像中的位置对应；将所述多个第一特征点与所述多个第二特征点进行特征匹配，确定所述多个第一特征点中至少一个第一目标特征点的坐标，以及确定所述多个第二特征点中至少一个第二目标特征点的坐标，所述至少一个第一目标特征点与所述至少一个第二目标特征点匹配；根据所述至少一个第一目标特征点的坐标，以及所述至少一个第二目标特征点的坐标，计算用于像素映射的第一单应性矩阵；基于所述第一单应性矩阵将所述第一感兴趣区域内的每个像素点的像素值映射到所述第二感兴趣区域的对应像素点中，以得到图像对齐后的第一感兴趣区域。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取第一图像，包括：获取第二图像的直方图，并确定所述第二图像中每个像素点的像素值；根据所述第二图像中每个像素点的像素值，设置第三图像中像素位置对应的像素点的像素值；根据所述第二图像中每个像素点的像素值，以及设置后的第三图像中每个像素点的像素值，提取所述第三图像中的至少一个第一角点，以及提取所述第二图像中的至少一个第二角点；将所述至少一个第一角点和所述至少一个第二角点进行特征匹配，确定所述至少一个第一角点中的第一目标角点，以及所述至少一个第二角点中的第二目标角点，所述第一目标角点与所述第二目标角点匹配根据所述第一目标角点的坐标与所述第二目标角点的坐标，计算第二单应性矩阵；基于所述第二单应性矩阵，将所述第三图像内每个像素点的像素值映射到所述第二图像的对应像素点中，得到全局图像对齐后的第一图像。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述至少一次特征匹配的次数为多次，所述将所述至少一个第一角点和所述至少一个第二角点进行特征匹配，包括：将所述至少一个第一角点和所述至少一个第二角点，以N个角点为单位，进行一次特征匹配；将所述至少一个第一角点和所述至少一个第二角点，以M个角点为单位，进行再一次特征匹配；其中，N为大于M的正整数。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一目标角点的坐标与所述第二目标角点的坐标，计算第二单应性矩阵，包括：若所述第一目标角点的数量大于或等于预设数量，则根据所述第一目标角点的坐标与所述第二目标角点的坐标，计算所述第二单应性矩阵；所述方法还包括：若所述第一目标角点的数量小于预设数量，则从所述第三图像提取多个第一定向快速
旋转ORB特征点，以及从所述第二图像中提取多个第二ORB特征点；将所述多个第一ORB特征点与所述多个第二ORB特征点进行特征匹配，确定所述多个第一ORB特征点中至少一个第一目标ORB特征点的坐标，以及确定所述多个第二ORB特征点中至少一个第二目标ORB特征点的坐标，所述至少一个第一目标ORB特征点与所述至少一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋海峰，
申请(专利权)人：上海闻泰信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：