[发明专利]图像配准方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种图像配准方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待测样品的待测图像和3D待测点云，以及获取标准样品的模板图像和3D模板点云；

通过所述待测图像与所述模板图像确定所述待测样品的二维转换矩阵，以及通过所述3D待测点云和所述3D模板点云，确定所述待测样品的三维转换矩阵；

通过所述二维转换矩阵和三维转换矩阵之间的关联关系，确定所述待测样品的目标三维转换矩阵；

根据所述3D待测点云和所述目标三维转换矩阵，得到所述待测样品的目标点云。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述二维转换矩阵和三维转换矩阵之间的关联关系，确定所述待测样品的目标三维转换矩阵，包括：

通过所述二维转换矩阵，得到图像线性变换矩阵和图像平移矩阵；

简化所述三维转换矩阵，并将所述图像线性变换矩阵和图像平移矩阵代入所述三维转换矩阵，得到所述待测样品的目标三维转换矩阵。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述简化所述三维转换矩阵，包括：

根据所述3D模板点云和所述3D待测点云的成像特征，确定所述3D模板点云和所述3D待测点云之间的缩放比例、Z轴方向平移值以及透视畸变参数；

通过所述缩放比例、Z轴方向平移值以及透视畸变参数，简化所述三维转换矩阵。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述3D待测点云和所述目标三维转换矩阵，得到所述待测样品的目标点云，包括：

通过以下公式，确定所述待测样品的目标点云：

dst_pt′＝dst_pt*H_3D；

其中，dst_pt′表示所述待测样品的目标点云，dst_pt表示所述3D待测点云，H_3D表示所述目标三维转换矩阵。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定所述待测样品的目标三维转换矩阵，包括：

所述待测样品的目标三维转换矩阵为：

其中，表示所述图像线性变换矩阵，(a₃₁，a₃₂)表示所述图像平移矩阵，其中，a₁₁...a₃₂表示所述待测图像与所述模板图像进行坐标系转换得到的转换值。

6.一种图像配准装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取待测样品的待测图像和3D待测点云，以及获取模板图像和3D模板点云；

第一确定模块，用于通过所述待测图像与所述模板图像确定所述待测样品的二维转换矩阵，以及通过所述3D待测点云和所述3D模板点云，确定所述待测样品的三维转换矩阵；

第二确定模块，用于通过所述二维转换矩阵和三维转换矩阵之间的关联关系，确定所述待测样品的目标三维转换矩阵；

目标点云获取模块，用于根据所述3D待测点云和所述目标三维转换矩阵，得到所述待测样品的目标点云。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块，具体用于：

通过所述二维转换矩阵，得到图像线性变换矩阵和图像平移矩阵；

简化所述三维转换矩阵，并将所述图像线性变换矩阵和图像平移矩阵代入所述三维转换矩阵，得到所述待测样品的目标三维转换矩阵。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块，具体用于：

根据所述3D模板点云和所述3D待测点云的成像特征，确定所述3D模板点云和所述3D待测点云之间的缩放比例、Z轴方向平移值以及透视畸变参数；

通过所述缩放比例、Z轴方向平移值以及透视畸变参数，简化所述三维转换矩阵。