[發明專利]數字圖像中斑狀特征的位置與尺寸自動檢測方法

無效

• 申請號: 201010204898.6
• 申請日: 2010-06-09
• 公開（公告）號: CN101872480A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 王志衡;劉紅敏;賈宗璞;楊立身;薛霄
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種數字圖像中斑狀特征的位置與尺寸自動檢測方法，其特征在于，包括步驟：

步驟S1：采集圖像并輸入計算機；

步驟S2：利用高斯梯度模板計算圖像中各點的梯度向量；

步驟S3：將圖像中各點的梯度向量與其鄰域內各點的梯度向量進行內積能量運算，獲得圖像的內積能量圖；

步驟S4：利用一組大小不同的檢測圓計算圖像中各點的特征能量，并構造三維特征能量空間；

步驟S5：在三維特征能量空間中將特征能量大于其周圍26個點特征能量的點確定為極大值點；

步驟S6：利用極大值點間的位置關系去除不對應圖像中斑狀特征的極大值點；

步驟S7：對于經過步驟S6后保留下來的每一個三維極大值點(x，y，r)，該點對應圖像平面上的一個斑狀特征，其中(x，y)對應斑狀特征的中心位置，r對應斑狀特征的尺寸(半徑大小)。

2.根據權利要求1所述的數字圖像中斑狀特征的位置與尺寸自動檢測方法，其特征在于，所述步驟S3包括：將圖像中各點的梯度向量與其鄰域內各點的梯度向量進行內積能量運算，獲得圖像的內積能量圖，具體方法為，記圖像中任意一點X的梯度向量為[f_x(X)，f_y(X)]，則點X處的內積能量計算公式為(其中N(X)表示以點X為中心的一個3×3鄰域，abs表示取絕對值運算)。

3.根據權利要求2所述的數字圖像中斑狀特征的位置與尺寸自動檢測方法，其特征在于，所述步驟S4包括：給定一個檢測半徑r，對于圖像中任意一點X，利用公式(其中G(X，r)表示以點X為圓心，r為半徑的一個圓形區域)計算點X處的特征能量，從而獲得圖像的特征能量圖；給定k個檢測半徑r＝r₁，r₂，…，r_k(其中r_k表示擬檢測斑狀特征的最大半徑，可根據擬檢測斑狀特征的具體情況預先設定)，可獲得k幅特征能量圖；將這k幅特征能量圖根據檢測半徑r從小到大依次排列，可獲得一個三維特征能量空間(三維分別對應圖像的行x、列y與檢測半徑r)。

4.根據權利要求3所述的數字圖像中斑狀特征的位置與尺寸自動檢測方法，其特征在于，所述步驟S5包括：將三維特征能量空間中特征能量大于其周圍26個點特征能量的點確定為極大值點，即每一個極大值點(x，y，r)需滿足如下條件：

FE(x，y，r)＞FE(x-1，y，r)，??????FE(x，y，r)＞FE(x+1，y，r)，

FE(x，y，r)＞FE(x，y-1，r)，??????FE(x，y，r)＞FE(x，y+1，r)，

FE(x，y，r)＞FE(x-1，y-1，r)，????FE(x，y，r)＞FE(x-1，y+1，r)，

FE(x，y，r)＞FE(x+1，y-1，r)，????FE(x，y，r)＞FE(x+1，y+1，r)，

FE(x，y，r)＞FE(x-1，y，r-1)，????FE(x，y，r)＞FE(x+1，y，r-1)，

FE(x，y，r)＞FE(x，y-1，r-1)，????FE(x，y，r)＞FE(x，y+1，r-1)，

FE(x，y，r)＞FE(x-1，y-1，r-1)，??FE(x，y，r)＞FE(x-1，y+1，r-1)，

FE(x，y，r)＞FE(x+1，y-1，r-1)，??FE(x，y，r)＞FE(x+1，y+1，r-1)，

FE(x，y，r)＞FE(x，y，r-1)，??????FE(x，y，r)＞FE(x-1，y，r+1)，

FE(x，y，r)＞FE(x+1，y，r+1)，????FE(x，y，r)＞FE(x，y-1，r+1)，

FE(x，y，r)＞FE(x，y+1，r+1)，????FE(x，y，r)＞FE(x-1，y-1，r+1)，

FE(x，y，r)＞FE(x-1，y+1，r+1)，????FE(x，y，r)＞FE(x+1，y-1，r+1)，

FE(x，y，r)＞FE(x+1，y+1，r+1)，????FE(x，y，r)＞FE(x，y，r+1)。

5.根據權利要求4所述的數字圖像中斑狀特征的位置與尺寸自動檢測方法，其特征在于，所述步驟S6包括：記步驟S5在三維特征能量空間中獲得的極大值點組成的集合為{P_i＝(x_i，y_i，r_i)(i＝1，2，…，m)}(其中m表示極大值點的個數)，對于其中的任一極大值點(x_i，y_i，r_i)(i＝1，2，…，m)，如果極大值點集合中存在極大值點(x_j，y_j，r_j)(i≠j)，滿足條件與FE(x_j，y_j，r_j)＞FE(x_i，y_i，r_i)，則將極大值點(x_i，y_i，r_i)視作不對應圖像斑狀特征并去除之。