CN113688860A - 图像视觉匹配装置和图像视觉匹配方法 - Google Patents

Abstract

本发明的图像视觉匹配装置,包括：成像控制部，用于控制获取多个图像；匹配控制部，用于根据匹配配置信息，进行至少二个图像的匹配处理的控制；所述匹配配置信息，包括参与匹配处理的图像，相互对应的图像配置信息，图像配置信息包含的参数，包括缩放、区域、位置、旋转、变形的参数至少其中之一。

Description

图像视觉匹配装置和图像视觉匹配方法

技术领域

本发明的图像视觉匹配装置和图像视觉匹配方法,涉及检测应用领域。

背景技术

各种检测装置，例如各种影像拍摄装置、局放装置、混合多种图像传感器的拍摄装置、混合多种检测传感器的检测装置等，在工业、安防等领域的应用广泛，例如，在注重状态检修的工业领域，使用可见光拍摄部、热像拍摄装置、紫外拍摄装置等拍摄装置，定期对设备等进行拍摄为状态检修的重要一环。

如果能将多个图像按照视觉重合匹配的方式，进行重叠或切换进行显示，则视觉效果更好；如何进行不同图像的视觉匹配是一个难点，特别是更换镜头或变焦时的多重图像匹配，更为困难；

因此，所理解需要一种图像视觉匹配装置，来解决目前存在的问题。

发明内容

本发明提供一种图像视觉匹配装置和图像视觉匹配方法，

图像视觉匹配装置，包括，

成像控制部，用于控制获取多个图像；

匹配控制部，用于根据至少2个图像，相互视觉匹配的匹配配置信息，进行匹配控制；

所述匹配配置信息，包括匹配处理相关参数，所述参数包括缩放、区域、位置、旋转、变形的参数至少其中之一；

所述匹配控制，根据所述匹配配置信息，进行匹配处理的控制。

本发明的其他方面和优点将通过下面的说明书进行阐述。

附图说明：

图1是实施例1的图像视觉匹配装置的电气结构框图。

图2是实施例1的图像视觉匹配装置的外型图。

图3是表示匹配配置信息的一个示例。

图4是表示多个图像的匹配配置信息的一个示例。

图5是多个距离关联的匹配配置信息的一个示例。

图6是表示获取的第一图像的一个示例；

图7是表示获取的第二图像的一个示例；

图8是表示根据获取的第二图像，匹配配置信息中第二图像匹配区域的一个示例；

图9是表示根据匹配配置信息，所获取的用于匹配的第二图像；

图10表示第一图像和第二图像，视觉匹配的示例；

图11是表示获取的第一图像的一个示例；

图12是表示获取的第二图像的一个示例；

图13是表示根据获取的第二图像，匹配配置信息中第二图像匹配区域的一个示例；

图14是表示根据匹配配置信息，所获取的用于匹配的第二图像；

图15表示第一图像和第二图像，视觉匹配的示例；

图16表示处理流程的示例；

图17表示匹配设置界面的示例；

图18是表示匹配设置界面的另一示例；

具体实施方式

下面介绍本发明的实施例，实施例1以电力行业的变电站为例，在其他的应用中，也可应用于电力的线路、配网、安保、工业、仓库、公共设施等巡视或检测应用等多种应用行业。

图像视觉匹配装置，包括：

成像控制部，用于控制获取多个图像，如基于图像视觉匹配装置带有的多个成像部的传感器，获取多个图像；多个图像，至少包括基于二个传感器获得的2个图像；

匹配控制部，用于根据匹配配置信息，进行至少二个图像的匹配处理的控制；

所述匹配配置信息，包括参与匹配处理的图像，相互对应的图像配置信息，图像配置信息包含的参数，包括缩放、区域、位置、旋转、变形的参数至少其中之一；

或者，多个图像之一设置为主图像，所述匹配配置信息，包括参与匹配处理的图像，与主图像之间进行匹配，所对应的图像配置信息，图像配置信息包含的参数，包括缩放、区域、位置、旋转、变形的参数至少其中之一。

图像视觉匹配装置，可以有多种形态；

在一例中，图像视觉匹配装置，也可不带有成像部的图像视觉匹配装置，例如用于和带有成像部的装置如带有可见光和热像的拍摄装置配合使用，接收拍摄装置获取的图像并进行匹配处理，例如便携终端、笔记本电脑等。

在另一例中，图像视觉匹配装置，也可为各种处理装置，例如通过接收其他装置的检测数据，来获取检测数据。也可适用于接收检测数据的处理装置，如个人计算机，个人数字处理装置，服务器等处理装置；

在另一例中，图像视觉匹配装置，可作为具有成像部的检测装置中的一个组成部分，可应用于各种检测装置；

在另一例中，图像视觉匹配装置可以是各种带有成像部的装置；成像部可以是带有拍摄成像类传感器的，也可以是非拍摄成像类传感器的；例如，各种拍摄成像装置，如热像仪、可见光相机、微光成像仪、激光成像仪、X光成像仪、紫外成像仪等。另一例中，图像视觉匹配装置，也可为各类非拍摄成像类的传感器，例如非拍摄成像类的局放检测仪等，根据后续对局放数据的处理来获得图像；

实施例1中，示例便携式带有影像拍摄功能的图像视觉匹配装置(下文中简称图像视觉匹配装置12)。便携式可以是手持的、穿戴式如头戴、腕带式、使用者身体部位等。

并且，下面所谓的图像数据是以影像AD值数据为例，此外，对于拍摄成像类的图像视觉匹配装置而言，图像数据并不限定于影像的AD值数据，例如也可以是图像数据经规定处理后获得的数据例如图像数据等，或这些的数据中的一种或多种混合的压缩数据等。

现在将根据附图详细说明本发明的典型实施例。注意，以下要说明的实施例用于更好地理解本发明，所以不限制本发明的范围，并且可以改变本发明的范围内的各种形式。

图1是实施例1的图像视觉匹配装置12的电气结构框图。图2是实施例1的便携式的图像视觉匹配装置12的外型图。

图像视觉匹配装置12具有成像部1、处理部2、显示部3、通信部4、临时存储部5、存储卡6、存储卡I/F7、闪存8、控制部9、操作部10，控制部9通过控制与数据总线11与上述相应部分进行连接，负责图像视觉匹配装置12的总体控制。

图像视觉匹配装置12可以有一种或多种不同类型的拍摄装置和检测装置，例如，其中的一种或同时具有多种，存在光学部件、传感器等的差异，及处理方式的不同。如图2所示，图像视觉匹配装置12的成像部1，包括热像拍摄部01，可见光拍摄部02；

如成像部1为紫外获取部时，一种实施方式的例子，成像部1由未图示的紫外光学部件、紫外镜头驱动部件、紫外传感器、信号预处理电路等构成。紫外光学部件由光学透镜组成，镜头驱动部件根据控制部9的控制信号驱动透镜来执行聚焦或变焦操作，此外，也可为手动调节的光学部件。紫外探测器例如由紫外像增强器等构成，把通过光学部件的特定波段的紫外信号转换为电信号。信号预处理电路包括采样电路、AD转换电路等，将从紫外探测器产生的电信号在规定的周期下进行取样、自动增益控制、AD转换等信号处理；各种信号处理的结果是，获得紫外数据。

例如，紫外成像是指接收设备放电时产生的紫外讯号，经处理后与可见光影像重叠，显示在仪器的屏幕上，达到确定电晕的位置和强度的目的，从而为进一步评估设备的运行情况提供更可靠的依据。

如成像部1为可见光拍摄部时，一种实施方式，可见光拍摄部由未图示的光学部件、镜头驱动部件、图像传感器、信号预处理电路等构成。光学部件由光学透镜组成，被测体像从光学部件入射到图像传感器。镜头驱动部件根据控制部9的控制信号驱动透镜来执行聚焦或变焦操作，此外，也可为手动调节的光学部件。图像传感器例如由CMOS型的图像传感器等构成，把通过光学部件的被测体像转换为电信号。信号预处理电路包括采样电路、AD转换电路等，将从图像传感器产生的电信号在规定的周期下进行取样、自动增益控制、AD转换等信号处理；各种信号处理的结果是，生成数字图像数据(影像AD值数据)。本实施例中，可见光拍摄部作为获取部的实例，用于拍摄获得可见光数据。处理部2用于对通过可见光拍摄部获得的图像数据进行规定的处理，获得影像的图像数据；例如实施白平衡补偿处理、Y补偿处理、YC转换处理等各种图像处理，生成由数字化的亮度信号与色差信号构成的图像数据。

如成像部1为红外拍摄部时，一种实施方式，红外拍摄部由未图示的光学部件、镜头驱动部件、红外探测器、信号预处理电路等构成。光学部件由红外光学透镜组成，用于将接收的红外辐射聚焦到红外探测器。镜头驱动部件根据控制部9的控制信号驱动透镜来执行聚焦或变焦操作。红外探测器如制冷或非制冷类型的红外焦平面探测器，把通过光学部件的红外辐射转换为电信号。信号预处理电路包括采样电路、AD转换电路等，将从红外探测器读出的信号在规定的周期下进行取样、自动增益控制等信号处理，经AD转换电路转换为数字(热) 图像数据。处理部2用于对通过红外拍摄部1获得的(热)图像数据进行规定的处理，处理部2的处理如修正、插值、伪彩、压缩、解压等,进行转换为适合于显示用、记录用等数据的处理。其中，(热)图像数据生成热影像(红外热像)的处理如伪彩处理，一种实施方式，根据(热)图像数据AD值的范围或AD值的设定范围来确定对应的伪彩板范围，将(热)图像数据的AD值在伪彩板范围中对应的具体颜色值作为热影像(红外热像)中对应像素位置的图像数据。

此外，基于控制部9的控制，处理部2可用于将图像数据按照规定的处理，例如，记录到如存储卡6等记录介质。处理部2可以采用DSP或其他微处理器或可编程的FPGA等来实现，或者，也可与控制部9为一体或为同一的微处理器。对于各种类型的拍摄装置，处理部2的处理是将数字图像数据进行转换为适合于显示用、记录用、传输用等数据的处理。

显示部3基于控制部9的控制，执行将临时存储部5所存储的显示用的图像数据显示在显示部3。例如在本实施方式中，在普通模式中，连续显示拍摄获得的图像数据生成的影像；在信息模式，同时显示特别显示的被测体指示信息和影像(包括动态的影像和静止的影像)、场景图信息等，在再现模式，显示从存储卡6读出和扩展的影像，此外，还可显示各种设定信息。不限于此，显示部3还可以是与图像视觉匹配装置12连接的其他显示装置，而图像视觉匹配装置12自身的电气结构中可以没有显示装置。显然，当图像视觉匹配装置12自身的电气结构中没有显示装置时，控制部9也可控制输出显示用的图像数据，例如通过图像输出接口(例如各种有线或无线的图像输出接口，例如AV口、RJ45口等)，输出显示用的图像数据；显示控制部控制使显示部显示，也包括了显示输出情况。显示部3也可与处理部2或控制部9为一体。

通信部4是例如按照USB、1394、蓝牙、网络如WIFI、通讯网络例如4G，5G等有线或无线通信规范，与外部装置进行连接并数据交换的接口，作为外部装置，例如可以列举个人计算机、服务器、云端服务器、PDA(个人数字助理装置)、其他的热像装置、可见光拍摄装置、存储装置等；上述的存储介质可以是图像视觉匹配装置12中的存储介质，也可以是外部装置的存储介质，也可以采用二者的混合；

临时存储部5如RAM、DRAM等易失性存储器，作为对成像部1获取的图像数据进行临时存储的缓冲存储器，同时，作为处理部2和控制部9的工作存储器起作用，暂时存储由处理部2和控制部9进行处理的数据。不限与此，控制部9、处理部2等处理器内部包含的存储器或者寄存器等也可以解释为一种临时存储部。

存储卡I/F7，作为存储卡6的接口，在存储卡I/F7上，连接有作为可改写的非易失性存储器的存储卡6，可自由拆装地安装在图像视觉匹配装置12主体的卡槽内，根据控制部9 的控制记录图像数据等数据。

闪存8中存储有用于控制的程序，以及各部分控制中使用的各种数据。在实施例1中，作为存储介质的例子，可用于存储感知基础信息；存储介质例如可以是图像视觉匹配装置12 中的存储介质，如闪存8、存储卡6等非易失性存储介质，临时存储部5等易失性存储介质；还可以是与图像视觉匹配装置12有线或无线连接的其他存储介质，如通过与通信部4有线或无线连接的进行通讯的其他装置如其他存储装置、或其他拍摄装置、计算机、服务器等中的存储介质；图像视觉匹配装置12可通过有线或无线方式，来获得其他装置中存储、获得、处理得到的信息，所述信息例如匹配配置信息；优选的，匹配配置信息，预先存储在图像视觉匹配装置12中或与其连接的非易失性存储介质中。

操作部10：用于使用者进行切换指示操作，记录指示操作，或者输入设定信息等各种操作，控制部9根据操作部10的操作信号等，执行相应的程序。例如，操作部10由图2中所示的按键等构成，不限于此，也可采用触摸屏4或语音识别部件等来实现操作。

控制部9作为成像控制部的例子，用于控制获取多个图像；多个图像，例如红外、可见光、超声、雷达、微光、紫外等多种传感器获得的图像。成像控制部，至少用于获取2种图像；所述成像控制部，包括多个波段图像的控制，可以是可见光成像部、红外成像部、紫外成像部、局放成像部、微光成像部、雷达成像部，其中至少2个。

在实施例1中，第一图像代表红外热像，第二图像代表可见光图像。

控制部9作为匹配控制部的例子，用于根据至少2个图像，相互对应的匹配配置信息，进行匹配控制；

所述匹配配置信息，包括匹配处理相关参数，所述参数包括缩放、区域、位置、旋转、变形、透明率的参数至少其中之一；但并不限定于全部参数。

如图3所示的表，代表了匹配配置信息的一个例子；成像部包括第一图像和第二图像；第一图像和第二图像的缩放率相互对应，可以预先准备多个相互对应的缩放率。如图3所示，根据不同的应用，匹配配置信息，可以包含一组或多组的对应关系，每组匹配配置信息包括参与匹配处理的图像，相互对应的图像配置信息。

匹配配置信息1，第一图像的缩放率1，所对应的第二图像的缩放率1、第二图像的局部区域的参数1；

匹配配置信息2，第一图像的缩放率2，所对应的第二图像的缩放率2、第二图像的局部区域的参数2；

匹配配置信息3，第一图像的缩放率3，所对应的第二图像的缩放率3、第二图像的局部区域的参数3；

匹配配置信息，例如可以是在生产环节预先准备的，例如使用者在现场配置的，信息配置装置可配置有存储匹配配置信息的存储介质；优选的，信息配置装置可配置有供使用者设置匹配配置信息的操作界面，所述操作界面，可以类同于图3中表的形式。

如图17所示的界面，显示了所获取的红外热像和可见光图像；在图像中，使用者分别配置了图像匹配的区域，如图中的2个虚线框，而后可将虚线框剪切获得的二个图像相互重叠，并进行缩放的操作，使二者视觉匹配，这时可保存二个处理后的图像，各自的区域参数、重叠的位置参数、缩放参数，构成匹配配置信息。优选的，具有配置部，用于使用者配置多个图像视觉匹配的匹配配置信息；优选的，在同一显示部上显示二个图像，并根据使用者的操作进行图像之间的匹配，匹配配置信息相关的参数，可以由使用者进行设置和操作，例如相互匹配图像中之一或多个的缩放、区域、位置、旋转、变形、透明率等；

可以在便携式仪器上配置；也可在出厂前在电脑上配置，如图18所示，也可适用于各种在线类的检测仪器。

在另一例子中，可以将第一图像和第二图像按照特定透明率相互重叠，例如将第二图像叠加在第一图像中，而后改变第二图像的缩放率、旋转角度、尺寸等参数，使第一图像和第二图像中的目标或还包括场景中的背景目标，视觉上重合，这时可将第二图像处理后与第一图像重合的区域，设置为匹配区域J1；优选的方案中，对于便携仪器而言，可显示二个画面，一个是第二图像叠加在第一图像中获得的图像，另一为带有区域的第二图像，通过改变区域，使二个图像视觉重合。

当具有2个或以上的成像部时，优选的，可将其中之一的图像作为主图像，一般可以视场角小的图像，作为主图像；其他图像根据主图像参数所对应的匹配配置信息，来进行匹配处理。在其他的例子中，可以由使用者来选择主图像；优选的例子，还可以根据最佳的匹配配置信息来挑选主图像；优选的例子，还可根据当时各图像传感器的成像参数，如根据匹配配置信息中，最接近匹配配置信息中某项参数的图像，作为主图像。优选的，可以需要匹配的图像之一，作为主图像，其他图像根据该主图像进行匹配的控制；实施例1中，如可将第一图像作为匹配的主图像；在另一例中，可由用户选择作为主图像；

其他的例子，可没有主图像，如根据对应关系，来进行匹配处理的控制，如由选择的匹配配置关系，多个图像均按照该匹配配置关系，进行处理。例如，图3中，用户选择了配置信息2，则无论第一图像和第二图像当前的状态，均按照第一图像缩放率2、第二图像缩放率 2、第二图像的位置和区域2，来进行图像匹配处理的控制。

其中，缩放率，可以是光学变倍的缩放率、数字变倍的缩放率、显示缩放的缩放率，其中之一或多个组合的参数；可以根据变焦的参数、数字放大的参数、视觉匹配所需要的缩放率等来进行确定；这样可以便于适配各种光学部件或传感器的成像控制。例如，可以是定焦镜头固有的倍率；可以通过变焦电机的位置如步进电机的步数、变焦反馈信息如变焦电机指示位置的滑动变阻器的位置信息、镜头触点所识别的变倍镜头的类型，来确定缩放率，而后根据图3的表，来确定第二图像的缩放率；使二者图像中的被测体尺寸接近。

其中，区域，为达到视觉匹配的重合效果，从第一图像、第二图像等其中之一或多个中，获得进行匹配处理的图像区域的区域参数；所述区域，例如从获取图像中剪切的局部区域；在另一例中，通过控制旋转、缩放、传感器感应区域的变化等方式，来获得代表用于匹配处理区域的图像。

其中，位置，如匹配后重叠处理所需的位置坐标，第二图像与第一图像重叠的位置坐标 (例如第二图像的区域图像的左上角坐标、位于第一图像中的位置)、第二图像位于屏幕中的位置、第一图像位于屏幕中的位置、参与匹配的多个图像分别位于屏幕中的位置等；在一例中，如将第一图像作为主图像，表中可不记载第一图像的位置和区域，可按照第一图像默认的位置参数。

其中，旋转，为达到视觉匹配的重合效果，第一图像、第二图像等多个图像，其中之一或多个中，进行旋转的参数；

其中，变形，为达到视觉匹配的重合效果，第一图像、第二图像等多个图像，其中之一或多个中，进行变形的参数；

如可以包括需相互匹配处理的图像中设定区域的相对坐标、位移、旋转、边缘对齐、距离参数等，用来对第二图像进行匹配处理所涉及的参数；可以使二者的视觉匹配效果更好。上述参数可预先通过对二个图像匹配进行标定，来获得。

参考图4来说明多个图像匹配的匹配配置信息；

匹配配置关系1包括第一图像的配置信息1、第二图像的配置信息1、第三图像的的配置信息1，上述多个图像的配置信息相互关联；优选的，所述匹配配置信息，包括每个图像匹配处理相关参数，所述参数包括缩放、区域、位置、旋转、变形的参数至少其中之一，并不限定于全部参数。

参考图5来说明优选的实施方式，距离关联的匹配配置信息；

需要注意，由于不同成像距离的被测体，成像的视场等参数可能不同，优选的，保存有多个不同距离所对应的匹配配置信息；在具体应用中，可根据聚焦电机的位置，或激光测距等获得的距离数据，来获得对应的匹配配置信息。并可根据该匹配配置信息，来控制多个图像的相关处理。

在图5中，每个不同的距离上，具有各图像对应的匹配配置信息，各个图像的匹配配置信息，部分或全部相同或不同。

在上述的例子中，当多个图像其中之一为主图像时，如果主图像的视场不变，可以默认主图像的缩放率、显示位置等与匹配配置信息相关的参数，主图像的匹配配置信息可视为隐含，因此可以在表中省略主图像的匹配配置信息。

控制部9作为匹配控制部，根据匹配配置信息，进行匹配处理的控制。

例如缩放控制，根据第一图像、第二图像，2者配对的匹配缩放参数，进行缩放控制，使第一图像和第二图像达到匹配处理所需的缩放率；所述匹配缩放参数，为根据2者图像进行视觉匹配，各自所需的缩放参数；

例如区域控制，根据第一图像、第二图像，2者配对的区域，进行其中之一或多个图像的区域配置的控制，使第一图像和第二图像达到匹配处理所需的图像区域的提取处理。

控制部9作为所述匹配控制部，可进行多个图像的联动缩放控制，例如第一图像的缩放控制和第二图像等的缩放控制，所述匹配控制部，用于根据第一图像、第二图像，2者配对的匹配缩放参数，根据其中之一的缩放率，对另一进行缩放控制；使第一图像和第二图像达到匹配处理所需的缩放率。

当有多个图像时，可根据相互配对的匹配配置信息，进行匹配控制；如根据多个图像配对的匹配缩放参数，进行缩放控制，使多个图像相互达到匹配处理所需的缩放率；所述匹配缩放参数，为根据多个图像进行视觉匹配，各自所需的缩放参数；

所述缩放控制包括变焦电机控制、数码变倍控制、图像数字缩放处理的控制等其中之一或多种。

其中，光学变倍的控制，图像的分辨率不发生改变，成像部需按照匹配的光学变倍来获得用于匹配处理的图像；

其中，数码变倍控制，控制部需改变对传感器的驱动信号，来获取用于匹配处理的图像；

其中，图像数字缩放控制，为根据所获取的图像，剪切部分区域，用于匹配处理；

在匹配配置信息中，各个参数的控制，可采用上述实施方式之一或混合。

在上述的匹配控制中，可以对静态的图像进行匹配处理，也可以对连续动态的图像进行匹配处理；

控制部9作为匹配部的例子，用于将第一图像、第二图像，进行匹配处理。所述匹配处理例如按照透明率来显示第一图像和第二图像的叠加图像，例如将其中之一提取轮廓或纹理，按照特定透明率，与另外的图像叠加显示；例如将多个图像按照各自特定的透明率，进行叠加显示。

显示部，可切换显示第一图像、第二图像等多个图像。优选的，所述显示部，用于显示多个图像叠加的合成图像，如二个图像的叠加图像，将二者进行融合显示，可以将其中之一的纹理或轮廓叠加显示在另一图像中，来获得增强的视觉效果。

优选的，控制部9、操作部、显示部等，可构成配置部，用于配置二者视觉匹配的匹配配置信息所含的参数。

以下将对处理流程进行说明，本实施例，在闪存8中预先存储了包含如图3中的示例性列表所示的匹配配置信息。参考图6-图16来说明本实施例。假定图6-10示例按照图3中配置信息1的匹配处理，假定图11-15示例按照图3中配置信息2的匹配处理；

控制部9控制了图像视觉匹配装置12的整体的动作，控制部9例如由CPU、MPU、SOC、可编程的FPGA等来实现。闪存8中存储有用于控制的程序，以及各部分控制中使用的各种数据。参照图7，控制步骤如下：

步骤A01，获取第一图像和第二图像；例如第一图像为红外热像，第二图像为可见光图像；

获取的第一图像如图6所示；图6代表第一图像的缩放率1，例如默认为未放大的红外图像；

获取的第二图像如图7所示；图7代表匹配前所获取的第二图像，如可见光图像；

通常所获取的不同传感器获得的图像，存在视场角、缩放率、光轴等的不对应；

A02，匹配控制的处理

根据图3中的配置信息1，第一图像的缩放率1，所对应的第二图像的缩放率1、第二图像的局部区域的参数1；

对第二图像的匹配区域确定的处理过程如图7-9所示；

可根据获取的第二图像，来配置匹配区域J1。在一个例子中，在图8中获取剪切区域J1，该区域的位置、尺寸、或还包括旋转角度等参数，代表了第二图像的局部区域的参数1；而后，按照第二图像的缩放率1，进行缩放处理，获得如图9所示的第二图像；如将图6和图9 按照合成的位置进行合成处理，获得如图10所示的合成图像。

在其他的例子中，也可根据配置信息1，驱动第二图像获取部的变焦电机，重新获取第二图像，并根据缩放后的图像，提取局部区域，来获得如图9所示的图像，第一图像和第二图像，二者视觉效果上匹配。

根据匹配配置信息，来进行匹配处理，如可以是基于获取的图像进行图像处理获得用于匹配的图像部分，也可以基于匹配配置信息，调整图像获取的控制参数，来获取用于匹配的图像；或图像处理和调整控制参数后图像重新获取等多种方式的混合，如对第一图像按照匹配配置信息进行光学缩放后获取用于匹配的图像，第二图像通过对区域的剪切、数字放大后获取用于匹配的图像。

如图11-15所示，假定使用者改变了第一图像的缩放率，例如更换镜头等操作；

假定获取的第一图像如图11所示；图11代表第一图像的缩放率2，例如默认为放大的红外图像；

获取的第二图像如图12所示；图12代表匹配前所获取的第二图像，如可见光图像；

根据配置信息2，第一图像的缩放率2，所对应的第二图像的缩放率2、第二图像的局部区域的参数2；

对第二图像的处理过程如图12-14所示；

在一个例子中，在图13中获取剪切区域J2，该区域的位置、尺寸、或还包括旋转角度等参数，代表了第二图像的局部区域的参数2；而后，按照第二图像的缩放率2，进行缩放处理，获得如图14所示的第二图像；如将图11和图14按照合成的位置进行合成处理，获得如图15所示的合成图像，第一图像和第二图像，二者视觉效果上匹配。

所述缩放控制，例如根据第一图像、第二图像，2者配对的匹配缩放参数，进行缩放控制，使第一图像和第二图像达到匹配处理所需的缩放率；所述匹配缩放参数，为根据2者图像进行视觉匹配，各自所需的缩放参数。

如上所述，根据匹配配置信息，进行多个图像的匹配控制，操作简单，处理速度快效果好，便于多个图像缩放等参数的联动控制。本发明不仅可应用于各种便携式的图像视觉匹配装置，也可应用于机器人、车载装置、无人机等。

其他的实施例

不同距离关联的匹配配置信息，类似上述实施例1的处理；优选的，检测时目标的距离，可以通过测距装置如激光测距装置来获取，在另一个例子中，可以根据光学聚焦装置如聚焦电机的位置来获得代表大致的距离信息。

如图5中所示的匹配配置信息，当获取距离为距离1时，按照匹配配置信息A所包含的多个图像的匹配配置关系，对获取的图像进行匹配处理，或控制按照配置信息来重新获取适用于匹配的图像，进行多个图像的匹配处理。

在不同的距离上，可以采用不同的匹配配置信息，以减少不同距离图像匹配的畸变影响。可以预先定义多个距离，来配置相对应的匹配配置信息。

实施例2

本发明还可应用于从外部接收和处理图像数据(探测传输数据)的处理装置等。所述探测传输数据，例如可以是AD值数据，可以是图像数据生成的图像，可以是压缩后的图像数据，下面以装置101(如热像、紫外、激光、气体成像、局放检测等之一或多个)作为图像视觉匹配装置，以热像装置作为例子，处理装置100作为处理装置的例子，二者构成探测系统。

处理装置100和装置101连接构成的热像处理系统的一种实施的电气结构的实施例。

处理装置100具有通信接口1、辅助存储部2、显示部3、RAM4、硬盘5、操作部6通过总线与上述部件连接并进行整体控制的CPU7。作为处理装置100，可以例举个人计算机、个人数字助理、与热像拍摄装置配套使用的显示装置等作为例子。处理装置100，基于CPU7的控制，通过通信接口1接收与处理装置100连接的装置101输出的热像传输数据。

通信接口1，用于连续接收装置101输出的热像传输数据；其中，包括接收通过中继装置来发送的(由装置101输出的热像传输数据通过中继装置来发送的)热像传输数据；同时，还可作为对装置101进行控制、位置成像部102(未图示)进行连接的通信接口。在此，通信接口1包括处理装置100上的各种有线或无线通信接口，如网络接口、USB接口、1394接口、视频接口等。

辅助存储部2，例如CD-ROM、存储卡等存储介质及相关的接口。

显示部3如液晶显示器，显示部3还可以是与处理装置100连接的其他显示器，而处理装置100自身的电气结构中可以没有显示器。

RAM4作为对通信接口1接收的热像传输数据进行临时存储的缓冲存储器，同时，作为CPU7 的工作存储器起作用，暂时存储由CPU7进行处理的数据。

硬盘5中存储有用于控制的程序，以及控制中使用的各种数据。

从图像视觉匹配装置12中除去拍摄部1以外的结构与处理装置100大致相同，显然通过获取热像传输数据，同样适用上述实施例。因此省略了实施方式的说明。

其中，CPU7还执行了图像处理部的功能，用于对接收的热像传输数据实施规定的处理而获得红外热像的图像数据，规定的处理如修正、插值、伪彩、合成、压缩、解压等,进行转换为适合于显示用、记录用等数据的处理。其中，CPU7根据热像传输数据的不同格式，一种实施方式，例如，当接收的热像传输数据为压缩的热像数据，规定的处理如CPU7对获取部接收的热像传输数据进行解压并进行相应的规定处理；一种实施方式，对压缩热像数据(热像传输数据)解压后相应的规定处理如伪彩处理，来获得红外热像的图像数据，此外，规定的处理还如在解压后的热像传输数据进行校正、插值等规定的各种处理。另一种实施方式，例如，当接收的热像传输数据本身已是压缩的红外热像的图像数据，则解压来获得红外热像的图像数据。又一种实施方式，例如，当通信接口1接收的是模拟的红外热像时，控制将经相关AD 转换电路AD转换后获得数字的红外热像的图像数据，传送到临时存储部6。

装置101可以是各种类型的热像拍摄装置，其用于对被测体进行拍摄，并输出热像传输数据。见图7中装置101的电气框图，由通信接口10、拍摄部20、闪存30、处理部20、RAM50、 CPU60等构成。其中，CPU60控制了装置101的整体的动作，闪存30中存储了控制程序以及各部分控制中使用的各种数据。拍摄部20包括未图示的光学部件、驱动部件、热像传感器、信号预处理电路，用于拍摄获得热像数据。该热像数据暂时存储在RAM50中，而后经处理部 20(如DSP)经过规定处理(如压缩处理等)后获得热像传输数据，经通信接口10输出。根据设计和使用目的的不同，例如，装置101输出的热像数据可以是规定处理后的热像数据，也可以是热像的图像数据(热像数据生成的热像的图像数据)，热像数据或热像的图像数据经规定格式压缩后的数据等之一或多种，统称热像传输数据。在此，装置101用于拍摄并输出的热像传输数据，其作用类似图像视觉匹配装置12中的拍摄部1。

处理装置100和装置101连接构成的热像处理系统的一种实施例，其中，位置成像部102 (如GPS等方位、位置的检测装置)与处理装置100连接。

装置101采用云台等架设在检测车辆，经由专用电缆等通信线、或有线和无线的方式构成的局域网等方式与处理装置100进行连接。使用者通过处理装置100进行观看和监测被测体热像。装置101，与处理装置100连接构成实施方式中的信息记录系统，用于对被测体进行拍摄获得热像数据，并输出热像传输数据。

例如，在电力变电、输电、配电的应用中，可参考本实施方式，来获得第二被测体信息；

优选的，第一被测体信息，可预先存储在存储介质。

此外，也可以用专用电路或通用处理器或可编程的FPGA实现本发明的实施方式中的部分或全部部件的处理和控制功能。

此外，实施例中以电力行业的被测体应用作为场景例举，也适用在红外检测的各行业广泛运用。

显然，将上述工作步骤进行不同的组合可获得更多的实施方式。显然，根据将上述工作模式进行不同的组合可获得更多的实施方式。

显然，当本发明的图像视觉匹配装置作为带有显示控制部的图像视觉匹配装置12的某一部件时，可省去显示控制部，也构成本发明。

在实施例的示例中，以数量较少的第一被测体信息来进行示例说明，在实际的探测工作中，被测体数量众多，采用本发明的实施方式带来的效果显著。

此外，本图像视觉匹配装置也可去除获取部，也构成本发明，用于感测第一被测体信息；可作为具有获取部的图像视觉匹配装置的一个模块。

此外，也可以用专用电路或通用处理器或可编程的FPGA实现本发明的实施方式中的部分或全部部件的处理和控制功能。虽然，可以通过硬件、软件或其结合来实现附图中的功能块，但通常不需要设置以一对一的对应方式来实现功能块的结构；例如可通过一个软件或硬件单元来实现多个功能的块，或也可通过多个软件或硬件单元来实现一个功能的块。

此外，实施例中以电力行业的被测体应用作为场景例举，也适用在探测的各行业广泛运用。此外，还可以是动物等活动物体上搭载的、无人机、机器人等的应用。

上述所描述的仅为发明的具体实施方式，各种例举说明不对发明的实质内容构成限定，所属领域的技术人员在阅读了说明书后可对具体实施方式进行其他的修改和变化，而不背离发明的实质和范围。

Claims (9)

1.图像视觉匹配装置,包括：

成像控制部，用于控制获取多个图像；

配置部，用于使用者配置多个图像视觉匹配的匹配配置信息；

匹配控制部，用于根据匹配配置信息，进行至少二个图像的匹配处理的控制；

所述匹配配置信息，包括参与匹配处理的图像，相互对应的图像配置信息，图像配置信息包含的参数，包括缩放、区域、位置、旋转、变形的参数至少其中之一；

或者，所述匹配配置信息，包括参与匹配处理的图像，与主图像进行匹配，所对应的图像配置信息，图像配置信息包含的参数，包括缩放、区域、位置、旋转、变形的参数至少其中之一。

2.如权利要求1所述的图像视觉匹配装置，其特征在于，

所述匹配控制部，用于根据第一图像、第二图像，2者配对的匹配缩放参数，根据其中之一的缩放率，对另一进行缩放控制；使第一图像和第二图像达到匹配处理所需的缩放率。

3.如权利要求1所述的图像视觉匹配装置，其特征在于，具有

匹配部，用于将第一图像、第二图像，进行匹配处理；所述匹配配置信息，包括距离信息、成像部位置聚焦参数、电机参数，其中之一关联的匹配控制信息。

4.如权利要求1所述的图像视觉匹配装置，其特征在于，具有

显示部，可切换显示第一图像、第二图像。

5.如权利要求1所述的图像视觉匹配装置，其特征在于，具有

所述显示部，用于显示二者的叠加图像。

6.如权利要求1所述的图像视觉匹配装置，其特征在于，具有

所述成像控制部，用于获取多个图像；所述多个为3个或3个以上；

所述匹配控制部，用于根据多个图像，相互配对的匹配配置信息，进行匹配控制；

所述匹配配置信息，包括匹配缩放率、矫正参数，至少其中之一；

所述匹配控制，根据所述匹配配置信息，包括匹配处理相关参数，所述参数包括缩放、区域、位置、旋转、变形的参数至少其中之一，进行控制；

所述缩放控制，根据多个图像配对的匹配缩放参数，进行缩放控制，使多个图像相互达到匹配处理所需的缩放率；所述匹配缩放参数，为根据多个图像进行视觉匹配，各自所需的缩放参数。

7.如权利要求1所述的图像视觉匹配装置，其特征在于，所述缩放控制包括电机控制、数码变倍、数字放大的控制，3者其中之一。

8.如权利要求1所述的图像视觉匹配装置，其特征在于，所述成像控制部，包括多个波段图像的控制，可以是可见光成像部、红外成像部、紫外成像部、局放成像部、微光成像部、雷达成像部，其中至少2个；所述匹配控制，可以是基于所获取的图像进行图像处理获得用于匹配图像的控制，或基于匹配配置信息进行重新获取用于匹配图像的控制，2者之一或混合。

9.图像视觉匹配方法,包括：

成像控制步骤，用于控制获取多个图像；

匹配控制步骤，用于根据匹配配置信息，进行至少二个图像的匹配处理的控制；

所述匹配配置信息，包括参与匹配处理的图像，相互对应的图像配置信息，图像配置信息包含的参数，包括缩放、区域、位置、旋转、变形的参数至少其中之一；

或者，所述匹配配置信息，包括参与匹配处理的图像，与主图像进行匹配，所对应的图像配置信息，图像配置信息包含的参数，包括缩放、区域、位置、旋转、变形的参数至少其中之一。

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