[发明专利]在输入图像中确定注册图像的方法及相关装置、设备

说明书

本申请公开了一种在输入图像中确定注册图像的方法及相关装置、设备，在输入图像中确定注册图像的方法包括：获取注册图像中的至少一个注册特征点，以及输入图像中的与注册特征点对应的至少一个输入特征点；注册特征点包括注册特征点坐标、注册特征点方向和注册特征点尺度，输入特征点包括输入特征点坐标、输入特征点方向和输入特征点尺度；根据注册特征点及其对应的输入特征点，计算注册图像到输入图像的关系矩阵，获得至少一个关系矩阵；计算由关系矩阵处理的输入图像与注册图像的相似度，将最大的相似度所对应的关系矩阵确定为最优关系矩阵；根据最优关系矩阵在输入图像中确定注册图像。上述方案，能够确定小尺寸的注册图像在输入图像的位置。

技术领域

本申请涉及注册算法的技术领域，特别是涉及一种在输入图像中确定注册图像的方法及相关装置、设备。

背景技术

增强现实技术(Augmented Reality，缩写为AR)是一种将虚拟信息与真实世界巧妙融合的技术。虚拟现实技术(英文名称：Virtual Reality，缩写为VR)是一种囊括了计算机、电子信息、仿真技术于一体并通过计算机模拟虚拟环境来给人以环境沉浸感的技术。增强/虚拟现实是计算机视觉领域中热门的应用热点。算法通过摄像机作为输入设备，通过图像算法的处理，数字化周围环境的信息，从而获得与真实环境进行交互的体验。

现有的注册算法分为两类：深度学习和特征点法。其中，深度学习需要离线地训练，通过给定一组训练数据，来学习注册图像的表面特征，得到检测网络模型。在使用时，将图像输入到检测网络模型中，便可获得注册图像在图像上的位置。这类方法流程简洁高效，是一种端到端的设计方案。但该类方法计算量大、难以部署到边缘设备中且对小目标的检测能力有限。

目前，针对小目标的图像注册，行业内没有较好的技术方案对其进行定位处理。

发明内容

本申请提供一种在输入图像中确定注册图像的方法及相关装置、设备。

本申请第一方面提供了一种在输入图像中确定注册图像的方法，包括：获取注册图像中的至少一个注册特征点，以及输入图像中的与注册特征点对应的至少一个输入特征点；注册特征点包括注册特征点坐标、注册特征点方向和注册特征点尺度，输入特征点包括输入特征点坐标、输入特征点方向和输入特征点尺度；根据注册特征点及其对应的输入特征点，计算注册图像到输入图像的关系矩阵，获得至少一个关系矩阵；计算由关系矩阵处理的输入图像与注册图像的相似度，将最大的相似度所对应的关系矩阵确定为最优关系矩阵；根据最优关系矩阵在输入图像中确定注册图像。

因此，先获取注册图像中的至少一个注册特征点，以及输入图像中的与注册特征点对应的至少一个输入特征点；注册特征点包括注册特征点坐标、注册特征点方向和注册特征点尺度，输入特征点包括输入特征点坐标、输入特征点方向和输入特征点尺度，通过分别获取注册图像和输入图像上的特征点进行定位计算，以减少定位计算量和在一定程度上保证所获取的注册特征点及其对应的输入特征点所对应的关系矩阵能够定位注册图像在输入图像中的位置；再根据注册特征点及其对应的输入特征点，计算注册图像到输入图像的关系矩阵，获得至少一个关系矩阵；计算由关系矩阵处理的输入图像与注册图像的相似度，将最大的相似度所对应的关系矩阵确定为最优关系矩阵；根据最优关系矩阵在输入图像中确定注册图像，通过对至少一个关系矩阵进行相似度挑选，以进一步排除注册图像在输入图像中定位不准确的情况，提高在输入图像中确定注册图像的准确性和可靠性。上述方案能够实现针对小目标的注册图像的定位，并提高在输入图像中确定注册图像的准确性与鲁棒性。

其中，获取注册图像中的至少一个注册特征点，以及输入图像中的与注册特征点对应的至少一个输入特征点，包括：获取注册图像中的至少一个注册特征点，以及输入图像中的至少一个输入特征点；将每一个注册特征点与每一个输入特征点匹配，确定每一个注册特征点所对应的输入特征点。

因此，通过将获取的至少一个注册特征点和至少一个输入特征点进行匹配，以建立每个注册特征点和每个输入特征点之间的对应关系，从而基于每个点对的对应关系进行注册图像的定位。