(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 202210475123.5 (22)申请日 2022.04.29 (71)申请人 东声 （苏州） 智能科技有限公司 地址 215000 江苏省苏州市苏州工业园区 酝慧路168号星洲大厦101、 102、 203、 205、 213室 (72)发明人 陈彦龙　 (74)专利代理 机构 苏州简理知识产权代理有限 公司 32371 专利代理师 庞聪雅 (51)Int.Cl. G06V 10/75(2022.01) G06V 10/74(2022.01) (54)发明名称 图像模板匹配方法、 存 储介质和计算机 (57)摘要 本发明提供一种图像模板匹配方法、 存储介 质和计算机。 所述图像模板匹配方法包括： 计算 输入图像的坐标方向导数得到所述输入图像的x 方向和y方向的坐标方向导数图像； 根据x 方向和 y方向的坐标方向导数图像计算梯度方向图； 对 梯度方向图进行朝向量化和归一化得到量化角 度图像； 将量化角度图像进行扩散得到扩散角度 图像； 计算所述扩散角度图像的每个朝向 的朝向 响应图； 对每个朝向 的朝向响应图进行线性化得 到每个朝向的线性化响应图； 通过训练好的模板 的特征点坐标和朝向来查找所述输入图像中对 应位置和相应的线性化响应图像， 进而求得相似 性图像； 和通过所述相似性图像的信息获取模板 匹配结果， 将所述模板匹配结果标注在该输入图 像上。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 114898133 A 2022.08.12 CN 114898133 A 1.一种图像模板匹配方法， 其特 征在于， 其包括： 计算输入图像的坐标方向导数得到所述输入图像的x方向和y方向的坐标方向导数图 像； 根据所述输入图像的x方向和y方向的坐标方向导数图像计算所述输入图像的梯度方 向图； 对所述输入图像的梯度方向图进行朝向量化和归一化得到所述输入图像的量化角度 图像； 将所述输入图像的量 化角度图像进行扩散得到所述输入图像的扩散角度图像； 计算所述扩散角度图像的每 个朝向的朝向响应图； 对每个朝向的朝向响应图进行线性 化得到每 个朝向的线性 化响应图； 通过训练好的模板的特征点坐标和朝向来查找所述输入图像中对应位置和相应的线 性化响应图像， 进 而求得相似性图像； 和 通过所述相似性图像的信 息获取模板匹配结果， 将所述模板匹配结果标注在该输入图 像上。 2.如权利要求1所述的图像模板匹配方法， 其特征在于， 所述模板是通过训练获得的， 基于训练好的模板计算所述模板的特 征点坐标和朝向。 3.如权利要求1所述的图像模板匹配方法， 其特征在于， 所述计算输入图像的坐标方向 导数得到所述输入图像的x方向和y方向的坐标 方向导数图像包括： 将所述输入图像进行高斯模糊； 使用Sobel算子求得所述输入图像的x方向和y方向的倒坐标方向数， 从而得到输入图 像的x方向的坐标 方向导数图像以及y方向的坐标 方向导数图像。 4.如权利要求1所述的图像模板匹配方法， 其特征在于， 所述根据所述输入图像的x方 向和y方向的坐标 方向导数图像 计算所述输入图像的梯度方向图包括： 利用所述输入图像的x方向和y方向的坐标方向导数图像， 来计算所述输入图像的每个 像素在每 个通道对应的2范 数； 对每个像素计算得到的各个通道的2范 数值进行对比， 求得2范 数最大的通道； 将2范数最大的通道的方向导数赋值给该通道对应的像素上， 得到每个像素的单通道 方向导数， 进 而得到单通道方向导数图； 利用每个像素的单通道方向导数来获取对应的像素的梯度方向， 进而得到所述输入图 像的梯度方向图。 5.如权利要求1所述的图像模板匹配方法， 其特征在于， 所述对所述输入图像的梯度方 向图进行朝向量 化和归一 化得到所述输入图像的量 化角度图像包括： 将所述梯度 方向图的角度的取值范围等分为M个朝向， 基于M个朝向将所述梯度方向图 量化得到具有M个朝向的量 化临时图像； 将具有M个朝向的量化临时图像归一化为具有N个朝向的量化角度图像， 其中N、 M为正 整数， N＝M/2。 6.如权利要求5所述的图像模板匹配方法， 其特 征在于， N ＝8， M＝16， 所述将具有M个朝向的量 化临时图像归一 化为具有N个朝向的量 化角度图像包括： 将所述量化临时图像的每个朝向与7进行按位或运算， 以此得到具有8个朝向的量化角权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114898133 A 2度图像。 7.如权利要求1所述的图像模板匹配方法， 其特征在于， 所述将所述输入图像的量化角 度图像进行扩散得到所述输入图像的扩散角度图像包括： 将所述量化角度图像的每 个朝向进行扩散操作， 具体为： 记录所述量化角度图像的每个像素的3*3邻域中出现频率最高的朝向， 如果该朝向出 现的次数超过 预定阈值， 则将该朝向赋值给 该像素。 8.如权利要求1所述的图像模板匹配方法， 其特征在于， 所述计算所述扩散角度图像的 每个朝向的朝向响应图包括： 计算所述输入图像与所述扩散角度图像的每 个朝向的朝向响应图。 9.如权利要求1所述的图像模板匹配方法， 其特征在于， 所述对每个朝向的朝向响应图 进行线性 化得到每 个朝向的线性 化响应图包括： 将每个朝向的朝向响应图按照采样预定步长T进行线性化， 得到每个朝向的线性化响 应图。 10.如权利要求1所述的图像模板匹配方法， 其特 征在于， 在该输入图像上若有多个模板匹配结果， 则按照匹配到的优先顺序将匹配到的特征区 域进行标记， 最后把标记完的信息 显示在输入图像上。 11.一种存储介质， 其特征在于， 其存储有程序指令， 在所述程序执行被运行以执行如 权利要求1 ‑10任一所述的图像模板匹配方法。 12.一种计算机， 其特征在于， 其包括处理器和存储器， 所述存储器中存储有程序指令， 所述处理器运行 所述程序指令以执 行如权利要求1 ‑10任一所述的图像模板匹配方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114898133 A 3