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一种图像搜寻最优匹配块方法及装置.pdf

摘要
申请专利号:

CN201410050167.9

申请日:

2014。02。13

公开号:

CN103839259A

公开日:

2014.06.04

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G06T 7/00申请日:20140213|||公开
IPC分类号: G06T7/00 主分类号: G06T7/00
申请人: 西安交通大学; 宁波盈芯信息科技有限公司
发明人: 周艳辉; 葛晨阳; 姚慧敏
地址: 710049 陕西省西安市咸宁西路28号
优先权:
专利代理机构: 北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙) 11350 代理人: 汤东凤;张波涛
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法律状态
申请(专利)号:

CN201410050167.9

授权公告号:

||||||

法律状态公告日:

2016.11.23|||2014.07.02|||2014.06.04

法律状态类型:

授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

本发明公开了一种图像搜寻最优匹配块方法及装置,通过对当前帧图像块与参考匹配块之间根据相似度计算方法求出的相似度值进行数据结构扩展,增加匹配搜索窗中所有匹配块中心点相对匹配搜索窗中心点之间位置的标定信息,并采用便于硬件实现的并行计算结构对数据扩展后的相似度值进行比较,且位置信息伴随该相似度值不变,从而快速准确地输出最小或最大相似度值,该值对应的匹配块即为最优匹配块,可输出最优匹配块及位置信息。本发明适用于一维、二维、三维等多维图像数据的匹配搜寻及位置标定。

权利要求书

权利要求书
1.  一种图像搜寻最优匹配块方法,包括以下步骤:
步骤1、匹配块位置标定:对匹配搜索窗中所有匹配块中心点的图像数据位置相对匹配搜索窗的中心点位置(o点)进行标定;
步骤2、相似度值数据结构扩展:对匹配搜索窗中所有匹配块中心点对应的相似度值结合所标定的位置值进行数据结构扩展;
步骤3、相似度并行比较:对当前帧图像块与匹配搜索窗中所有匹配块进行相似度计算得到的、并已进行数据结构扩展的n个相似度值进行并行比较,求出最小或最7相似度值;
步骤4、最优匹配块输出:根据相似度计算公式,选择最小或最大相似度值对应的位置信息所指示的匹配块作为最优匹配块输出,当前帧图像块与最优匹配块之间的偏移量由最小或最大相似度值对应的位置信息来表示。

2.  根据权利要求1所述的方法,步骤1中,一维图像数据的位置值以匹配搜索窗中心点为中心向两侧递变,向左表示为(-1,-2,-3....-n),向右表示为(1,2,3....n);二维图像数据的位置值以匹配搜索窗中心点为中心向X、Y方向递变(x,y),其中x,y∈-n,....-2,-1,0,1,2...n;三维图像数据的位置值以匹配搜索窗中心点为中心向X、Y、Z方向递变(x,y,z),其中x,y,z∈-n,...-2,-1,0,1,2...n。

3.  根据权利要求1所述的方法,步骤2中,一维图像数据的扩展结构为{符号位,位置值,相似度值};二维图像数据的扩展结构为{{符号位,X方向位置值},{符号位,Y方向位置值},相似度值};三维图像数据的扩展结构为{{符号位,X方向位置值},{符号位,Y方向位置值},{符号位,Z方向位置值},相似度值}。

4.  根据权利要求3所述的方法,其中,所述扩展结构均为二进制表示,符号位为1位二进制数,1表示负,对应o点X左方向或Y下方向像素;0表示正,对应o点X右方向或Y上方向像素,位置值的位宽由比较数据的个数决定。

5.  根据权利要求1所述的方法,步骤3中,该n个相似度值组成的相似度值序列并行输入至包括多级二输入比较单元网络的相似度并行比较模块,对序列数据值按时钟节拍进行两两并行比较,其中每次比较统一选择两个数据值中的最小或最大值输出至后一级,并保持其符号位及位置值不变。

6.  一种图像搜寻最优匹配块装置,包括:
匹配块位置标定模块,用于对匹配搜索窗中所有匹配块中心点的图像数据位置相对匹配搜索窗的中心点位置(o点)进行标定;
相似度值数据结构扩展模块,用于对匹配搜索窗中所有匹配块中心点对应的相似度值结合所标定的位置值进行数据结构扩展;
相似度并行比较模块,用于对当前帧图像块与匹配搜索窗中所有匹配块进行相似度计算得到的、并已进行数据结构扩展的n个相似度值进行并行比较,求出最小或最大相似度值;
最优匹配块输出模块,用于根据相似度计算公式选择最小或最大相似度值对应的位置信息所指示的匹配搜索窗中的匹配块作为最优匹配块输出,当前帧图像块与最优匹配块之间的偏移量由最小或最大相似度值对应的位置信息来表示。

7.  根据权利要求6所述的装置,一维图像数据的位置值以匹配搜索窗中心点为中心向两侧递变,向左表示为(-1,-2,-3....-n),向右表示为(1,2,3....n);二维图像数据的位置值以匹配搜索窗中心点为中心向X、Y方 向递变(x,y),其中x,y∈-n,...-2,-1,0,1,2...n;三维图像数据的位置值以匹配搜索窗中心点为中心向X、Y、Z方向递变(x,y,z),其中x,y,z∈-n,...-2,-1,0,1,2...n。

8.  根据权利要求6所述的装置,一维图像数据的扩展结构为{符号位,位置值,相似度值};二维图像数据的扩展结构为{{符号位,X方向位置值},{符号位,Y方向位置值},相似度值};三维图像数据的扩展结构为{{符号位,X方向位置值},{符号位,Y方向位置值},{符号位,Z方向位置值},相似度值}。

9.  根据权利要求8所述的装置,其中,所述扩展结构均为二进制表示,符号位为1位二进制数,1表示负,对应o点X左方向或Y下方向像素;0表示正,对应o点X右方向或Y上方向像素,位置值的位宽由比较数据的个数决定。

10.  根据权利要求6所述的装置,所述相似度并行比较模块包括多级二输入比较单元网络,该n个相似度值组成的相似度值序列并行输入至相似度并行比较模块,对序列数据值按时钟节拍进行两两并行比较,其中每次比较统一选择两个数据值中的最小或最大值输出至后一级,并保持其符号位及位置值不变。

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