[發(fā)明專利]基于分?jǐn)?shù)傅立葉變換的形狀描述方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210150026.5
• 申請(qǐng)日: 2012-05-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102722895A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭麗穎;石大明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T9/20
• 分類號(hào): G06T9/20
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于分?jǐn)?shù)傅立葉變換的形狀描述方法，其特征在于包括以下步驟：

設(shè)I為的輸入圖像矩陣，I中只包含一個(gè)目標(biāo)，且目標(biāo)為黑色，背景為白色，

第一步，估計(jì)圖像中物體的質(zhì)心和主軸方向，具體為：根據(jù)（1）計(jì)算目標(biāo)的質(zhì)心：

O_c＝[M₁₀/M₀₀,M₀₁/M₀₀]^T????(1)

其中，變量k和l的取值為0或者1，M_kl表示圖像的(k+l)階矩，O_c為圖像中目標(biāo)的質(zhì)心，W和H分別為圖像的寬度和高度；I(h,w)表示輸入圖像矩陣I的第h行第w列的元素；

根據(jù)目標(biāo)的最小外接矩形估計(jì)物體主軸方向；

第二步，根據(jù)主軸方向和質(zhì)心建立新的坐標(biāo)系，其中坐標(biāo)原點(diǎn)為質(zhì)心，主軸方向?yàn)閤軸，按照新的坐標(biāo)系將輸入圖像矩陣I平移和旋轉(zhuǎn)，得到經(jīng)平移和旋轉(zhuǎn)操作之后的圖像矩陣I′；

第三步，將圖像的大小進(jìn)行歸一化，具體為：去除圖像I′中外接矩形之外的部分，將剩余部分用矩陣L表示，將矩陣L歸一化為H′×W′，歸一化之后的矩陣用N表示；

第四步，計(jì)算歸一化圖像的不同階數(shù)的分?jǐn)?shù)傅立葉變換，具體為：令變換階數(shù)a=0.2,0.4,…,1.8，利用快速離散分?jǐn)?shù)傅立葉變換算法計(jì)算矩陣N的(a,a)階二維分?jǐn)?shù)傅里葉變換，得到變換結(jié)果其中N^(a，a)(u,v)為N的(a,a)階二維分?jǐn)?shù)傅里葉變換，u=1,2,…H′,v=1,2,…,W′，為虛數(shù)單位，exp(.)表示指數(shù)函數(shù)，|N^(a，a)(u,v)|為幅值，表示相位；

第五步，舍棄分?jǐn)?shù)傅里葉變換的幅值|N^(a，a)(u,v)|，僅保留相位

第六步，將歸一化圖像的各階分?jǐn)?shù)傅立葉變換的相位直方圖作為物體的形狀特征，具體為：對(duì)于每一個(gè)變換階數(shù)a，將量化為20個(gè)等級(jí)，并計(jì)算的直方圖，設(shè)的直方圖為g_a(i),其中i＝1,2,…,20表示量化等級(jí),a=0.2,0.4,…,1.8表示變換階數(shù)，將直方圖{g_a(i)|i＝1,..,20;a＝0.2,0.4...,1.8}作為輸入圖像矩陣I中的目標(biāo)的形狀特征。