(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 202210590912.3 (22)申请日 2022.05.27 (71)申请人 杭州海康机 器人技术有限公司 地址 310051 浙江省杭州市滨江区丹 枫路 399号2号楼B楼3 04室 (72)发明人 张一凡　 (74)专利代理 机构 北京柏杉松知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11413 专利代理师 项京　高莺然 (51)Int.Cl. G06V 10/75(2022.01) G06V 10/74(2022.01) G06V 10/96(2022.01) (54)发明名称 一种图像的模板匹配方法、 装置、 电子设备 及存储介质 (57)摘要 本发明实施例提供了一种图像的模板匹配 方法、 装置、 电子设备及存储介质， 上述方法包 括： 获取模板图像和待匹配图像， 获取目标模板 特征点的特征信息； 根据特征信息并行计算目标 模板特征点与对应的多个目标图像点间的相似 度； 并将每个目标图像点与所述目标模板特征点 之间的相似度累加至该目标图像点所在的待匹 配区域对应的综合相似度； 根据每个待匹配区域 对应的综合相似度， 从各个待匹配区域中确定出 目标匹配区域。 采用方法可以实现并行计算目标 模板特征点与在待匹配图像中多个不同区域所 对应的目标图像点之间的相似度， 提升了模板匹 配速度。 权利要求书3页 说明书21页 附图6页 CN 114926670 A 2022.08.19 CN 114926670 A 1.一种图像的模板匹配方法， 其特 征在于， 包括： 获取模板图像和待匹配图像； 获取所述模板图像的目标模板特征点的特征信 息， 所述目标模板特征点为按照预设规 则获取的模板图像的模板特 征点； 根据所述特征信 息， 并行计算所述目标模板特征点在所述待匹配图像中对应的多个目 标图像点与所述目标模板特征点之间的相似度， 其中， 所述多个目标图像点为所述待匹配 图像中同一行或列的图像点， 且相邻的两个目标图像点之间相隔预设列数或行 数； 将每个目标图像点与所述目标模板特征点之间的相似度累加至该目标图像点所在的 待匹配区域对应的综合相似度， 其中， 每个目标图像点所在的待匹配区域为： 该目标图像点 与所述目标模板特 征点重合时， 所述待匹配图像中与所述模板图像对应的区域； 根据每个待匹配区域对应的综合相似度， 从各个待匹配区域中确定出目标匹配区域。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 在所述根据每个待 匹配区域对应的综合相 似度， 从各个待匹配区域中确定出目标匹配区域之前， 所述方法还 包括： 按照所述预设规则获取所述模板图像的下一个目标模板特征点， 并返回所述获取所述 模板图像的目标模板特征点的特征信息的步骤， 直至所述模板图像的模板特征点均被获取 完成。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 在所述模板图像的模板特征点均被获取完 成之后， 所述方法还 包括： 将所述模板图像按照第 一移动方向移动预设行数或按照第 二移动方向移动预设列 数， 返回所述根据所述特征信息， 并行计算所述目标模板特征点在所述待匹配图像中对应的多 个目标图像点与所述目标模板特征点之 间的相似度的步骤， 直至所述模板图像移动至与所 述待匹配图像的第一 边界或第二 边界重合； 其中， 所述第一边界为所述待匹配图像的边界中与所述第一移动方向相对应的边界， 所述第二 边界为所述待匹配图像的边界中与所述第二移动方向相对应的边界。 4.根据权利要求1 ‑3任一项所述的方法， 其特征在于， 在所述根据所述特征信息， 并行 计算所述目标模板特征点在所述待匹配图像中对应的多个目标图像点与所述目标模板特 征点之间的相似度之前， 还 包括： 基于单指令流多数据流SIMD， 从高速缓存器中加载所述目标模板特征点在所述待 匹配 图像中对应的多个目标图像点的图像信息； 所述根据 所述特征信 息， 并行计算所述目标模板特征点在所述待 匹配图像中对应的多 个目标图像点与所述目标模板特 征点之间的相似度， 包括： 基于所述图像信 息和所述特征信 息， 并行计算每个目标图像点与所述目标个模板特征 点之间的相似度。 5.根据权利要求1 ‑3任一项所述的方法， 其特征在于， 所述模板图像 中的各个模板特征 点的特征信息在内存中的存储顺序， 与每个模板特征点在所述模板图像中所在行和所在列 的分布顺序一 致； 所述获取 所述模板图像的目标模板特 征点的特 征信息， 包括： 按照所述模板图像的各个模板特征点的特征信 息在内存中的存储顺序， 获取目标模板 特征点的特 征信息。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114926670 A 26.根据权利要求1 ‑3任一项所述的方法， 其特征在于， 每个模板特征点的特征信 息包括 该模板特 征点的模板偏移值和图像特 征信息； 所述根据 所述特征信 息， 并行计算所述目标模板特征点在所述待 匹配图像中对应的多 个目标图像点与所述目标模板特 征点之间的相似度， 包括： 根据目标模板特征点的模板偏移值、 所述模板图像的参考点在所述待 匹配图像中对应 的图像点的位置信息、 所述待匹配图像的列宽和所述预设列数或行数， 确定所述 目标模板 特征点在所述待匹配图像中对应的多个目标图像点； 根据所述目标模板特征点的图像特征信 息和所述多个目标图像点的图像信 息， 并行计 算每个目标图像点与所述目标模板特 征点之间的相似度。 7.根据权利要求6所述的方法， 其特征在于， 所述根据目标模板特征点的模板偏移值、 所述模板图像的参考点在所述待匹配图像中对应的图像点的位置信息、 所述待匹配图像的 列宽和所述预设列数或行数， 确定所述目标模板特征点在所述待匹配图像中对应的多个目 标图像点， 包括： 根据目标模板特征点的模板偏移值、 所述模板图像的参考点在所述待 匹配图像中对应 的图像点的位置信息和所述待匹配图像的列宽或行宽， 采用如下公式确定所述目标模板特 征点在所述待匹配图像中当前对应的目标图像点： p＝i*w+j+of fset 其中， p为目标模板特征点在所述待匹配 图像中当前对应的目标图像点， i为所述模板 图像的参考点在所述待匹配图像中对应的图像点所在行 的序数， w为所述待匹配图像的列 宽或行宽， j为所述模板图像的参考点在所述待匹配图像中对应的图像点所在列的序数， offset为目标模板特 征点的模板偏移值； 将所述模板图像按照第 三移动方向移动预设列 数或按照第四移动方向移动预设行数， 并返回所述根据目标模板特征点的模板偏移 值、 所述模板图像的参考点在所述待匹配图像 中对应的图像点的位置信息和所述待匹配图像的列宽或行宽， 采用如下公式确定所述目标 模板特征点在所述待匹配图像中当前对应的目标图像点的步骤， 直到所述模板图像移动至 与所述待匹配图像的第三边界或第四边界重合， 其中， 所述第三边界为所述待匹配图像的 边界中与所述第三移动方向相对应的边界， 所述第四边界为所述待匹配图像的边界中与所 述第四移动方向相对应的边界。 8.一种图像的模板匹配装置， 其特 征在于， 包括： 图像获取模块， 用于获取模板图像和待匹配图像； 特征信息获取模块， 用于获取所述模板 图像的目标模板特征点的特征信息， 所述目标 模板特征点为按照预设规则获取的模板图像的模板特 征点； 相似度计算模块， 用于根据所述特征信息， 并行计算所述目标模板特征点在所述待匹 配图像中对应的多个目标图像点与所述 目标模板特征点之间的相似度， 其中， 所述多个目 标图像点为所述待匹配图像中同一行或列的图像点， 且相 邻的两个目标图像点之 间相隔预 设列数或行 数； 相似度累加模块， 用于将每个目标图像点与所述目标模板特征点之间的相似度累加至 该目标图像点所在的待匹配区域对应的综合相似度， 其中， 每个目标图像点所在的待匹配 区域为： 该目标图像点与所述 目标模板特征点重合时， 所述待匹配图像中与所述模板图像权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114926670 A 3