[發(fā)明專利]圖像特征的處理方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210518399.3
• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN103020630A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉立
• 申請（專利權(quán)）人: 曙光信息產(chǎn)業(yè)（北京）有限公司
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06T7/00
• 代理公司: 北京德恒律治知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，具體地，涉及一種圖像特征的處理方法和裝置。

背景技術(shù)

基于內(nèi)容的圖像檢索，即CBIR(Content-based?image?retrieval)，是計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域中關(guān)注大規(guī)模數(shù)字圖像內(nèi)容檢索的研究分支。基于內(nèi)容的圖像檢索的研究還涉及了圖像處理(Image?Processing)、圖像檢索(Image?Retrieval)等多個(gè)研究領(lǐng)域。簡單的CBIR系統(tǒng)，允許用戶輸入一張圖片，以查找具有相同或相似內(nèi)容的其他圖片。而傳統(tǒng)的圖像檢索是基于文本的，即通過圖片的名稱、文字信息和索引關(guān)系來實(shí)現(xiàn)查詢功能。用戶輸入一串文字，檢索系統(tǒng)給出與該文字直接相關(guān)的圖片。

基于CBIR技術(shù)的圖像檢索系統(tǒng)，在建立圖像數(shù)據(jù)庫時(shí)，系統(tǒng)對輸入的圖像進(jìn)行分析并分類統(tǒng)一建模，然后根據(jù)各種圖像模型提取圖像特征存入特征庫，同時(shí)對特征庫建立索引以提高查找效率。而用戶在通過用戶接口設(shè)置查詢條件時(shí)，可以采用一種或幾種的特征組合來表示，然后系統(tǒng)采用相似性匹配算法計(jì)算關(guān)鍵圖像特征與特征庫中圖像特征的相似度，然后按照相似度從大到小的順序?qū)⑵ヅ鋱D像反饋給用戶。用戶可根據(jù)自己的滿意程度，選擇是否修改查詢條件，繼續(xù)查詢，以達(dá)到令人滿意的查詢結(jié)果。

CBIR的核心是使用圖像的可視特征對圖像進(jìn)行檢索。本質(zhì)上講，它是一種近似匹配技術(shù)，融合了計(jì)算機(jī)視覺、圖像處理、圖像理解和數(shù)據(jù)庫等多個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)成果，其中的特征提取和索引的建立可由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成，避免了人工描述的主觀性。用戶檢索的過程一般是提供一個(gè)樣例圖像(Queryby?Example)或描繪一幅草圖(Queryby?Sketch)，系統(tǒng)抽取該查詢圖像的特征，然后與數(shù)據(jù)庫中的特征進(jìn)行比較，并將與查詢特征相似的圖像返回給用戶。CBIR的實(shí)現(xiàn)依賴于兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)的解決：圖像特征提取和匹配。

針對相關(guān)技術(shù)中圖像只能對整個(gè)圖像進(jìn)行全局特征提取使得特征數(shù)量巨大，導(dǎo)致不利于后期特征匹配的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

針對相關(guān)技術(shù)中圖像只能對整個(gè)圖像進(jìn)行全局特征提取使得特征數(shù)量巨大，導(dǎo)致不利于后期特征匹配的問題，本發(fā)明提出一種圖像特征的處理方法和裝置，能夠通過根據(jù)待處理圖像中對象的灰度進(jìn)行分割并按尺寸進(jìn)行取舍，且對剩余圖像塊提取特征并進(jìn)行描述。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種圖像特征的處理方法，該方法包括：

根據(jù)待處理的圖像中對象的灰度對進(jìn)行分割；

根據(jù)分割后圖像塊的尺寸對圖像塊進(jìn)行取舍操作；

對剩余的圖像塊提取特征，并對提取的特征進(jìn)行描述。

其中，根據(jù)待處理的圖像中對象的灰度對進(jìn)行分割包括：利用分水嶺算法對待處理的圖像進(jìn)行分割。

根據(jù)分割后圖像塊的尺寸對圖像塊進(jìn)行取舍操作包括：將尺寸大于最大尺寸閾值的圖像塊舍棄。

此外，在對剩余的圖像塊提取特征之前，該方法進(jìn)一步包括：對尺寸小于最小尺寸閾值的圖像塊進(jìn)行合并。

并且，對剩余的圖像塊提取特征包括：對圖像塊提取顏色特征、紋理特征和形狀特征中的一個(gè)或多個(gè)。

而且，通過顏色直方圖提取圖像塊的顏色特征。

通過圖像塊中灰度級分布的屬性來提取圖像塊的紋理特征。

通過對圖像塊中的對象進(jìn)行邊緣檢測來提取圖像塊的形狀特征。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種圖像特征的處理裝置，該裝置包括：

分割模塊，用于根據(jù)待處理的圖像中對象的灰度對進(jìn)行分割；

取舍模塊，用于根據(jù)分割后圖像塊的尺寸對圖像塊進(jìn)行取舍操作；

特征處理模塊，用于對剩余的圖像塊提取特征，并對提取的特征進(jìn)行描述。

其中，取舍模塊用于將尺寸大于最大尺寸閾值的圖像塊舍棄；取舍模塊還用于在對剩余的圖像塊提取特征之前，對尺寸小于最小尺寸閾值的圖像塊進(jìn)行合并。

本發(fā)明通過根據(jù)待處理圖像中對象的灰度進(jìn)行分割并按尺寸進(jìn)行取舍，且對剩余圖像塊提取特征并進(jìn)行描述，因此，可以根據(jù)圖像內(nèi)部不同區(qū)域的不同內(nèi)容分別進(jìn)行特征提取和取舍，減少提取和描述的特征數(shù)量，從而降低了處理負(fù)擔(dān)，減少了處理時(shí)間，有利于后期進(jìn)行特征匹配。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。