[发明专利]整像素粗细回字形由内而外搜索方法

权利要求书

1.一种整像素粗细回字形由内而外搜索算法，其特征在于：包括如下步骤：

A)搜索准备：对于模板图像和待搜索图像，取黑白相间的标志点作为被测对象，采用归一化相关系数法计算待搜索图像中某个像素点的像素值与模板图像中标志点的像素值的相关系数C，计算公式如下：

式中，T为模板图像中标志点的像素值，I为待搜索图像中某个像素点的像素值，模板图像匹配的大小为(N+1)×(N+1)，N为模板图像中心点距离边界的像素点个数，i和j分别为模板图像中像素点距离中心点沿行和列的距离，i₁和j₁为模板图像中像素点与中心点的相对位置，T_m为模板图像中大小为(N+1)×(N+1)区域的平均像素值，I_m为待搜索图像中大小为(N+1)×(N+1)区域的平均像素值，计算公式如下：

B)粗回字形搜索：在待搜索图像中，以模板图像中标志点的位置为中心点，按照水平向右搜索、竖向向上搜索、水平向左搜索、竖向向下搜索的顺序进行回字形搜索，第一次回字形搜索中，第一次搜索的步长为d₁个像素值，d₁＞1，每搜索两次，下两次搜索的步长增加d₁个像素值，以此类推，第i次回字形搜索中的四次搜索的步长依次是(2i-1)d₁个像素值、(2i-1)d₁个像素值、2id₁个像素值、2id₁个像素值，搜索时，计算待搜索图像中当前搜索的像素点的像素值与模板图像中标志点的像素值的相关系数C，若相关系数C大于粗回字形搜索阈值，则判定在待搜索图像中搜索到标志点的附近位置；

C)细回字形搜索：在待搜索图像中，以粗回字形搜索中搜索到的标志点的附近位置为中心点，按照水平向右搜索、竖向向上搜索、水平向左搜索、竖向向下搜索的顺序进行回字形搜索，第一次回字形搜索中，第一次搜索的步长为d₂个像素值，d₂d₁，每搜索两次，下两次搜索的步长增加d₂个像素值，以此类推，第j次回字形搜索中的四次搜索的步长依次是(2j-1)d₂个像素值、(2j-1)d₂个像素值、2jd₂个像素值、2jd₂个像素值，搜索时，计算待搜索图像中当前搜索的像素点的像素值与模板图像中标志点的像素值的相关系数C，若相关系数C大于细回字形搜索阈值，则判定在待搜索图像中搜索到标志点。

2.如权利要求1所述整像素粗细回字形由内而外搜索算法，其特征在于：所述步骤B)中，当第i次回字形搜索中，某一次搜索达到边界时，其后与该次搜索方向垂直的搜索的方向均反向。

3.如权利要求2所述整像素粗细回字形由内而外搜索算法，其特征在于：所述步骤B)中，当第i次回字形搜索达到右边界时，则从此次搜索开始，水平向右搜索(2i-2)d₁个像素值，竖向向下搜索d₁个像素值，水平向左搜索(2i-1)d₁个像素值，竖向向上搜索2id₁个像素值，以此类推。

4.如权利要求3所述整像素粗细回字形由内而外搜索算法，其特征在于：若竖向向上搜索2id₁个像素值达到上边界时，则从此次搜索开始，调整为竖向向上搜索(2i-1)d₁个像素值，然后水平向左搜索d₁个像素值，以此类推。

5.如权利要求2所述整像素粗细回字形由内而外搜索算法，其特征在于：所述步骤B)中，当第i次回字形搜索达到左边界时，则从此次搜索开始，水平向左搜索(2i-2)d₁个像素值，竖向向上搜索d₁个像素值，水平向右搜索(2i-1)d₁个像素值，竖向向下搜索2id₁个像素值，以此类推。