[發明專利]一種具有拒識功能的平均模板識別方法

有效

• 申請號: 201310161165.2
• 申請日: 2013-05-04
• 公開（公告）號: CN103246889A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 王文光;劉凱琪;孫進平;孫作為
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 成金玉;賈玉忠

技術領域

本發明涉及一種具有拒識功能的平均模板識別方法，屬于自動目標識別技術領域。

背景技術

自動目標識別在圖像理解、計算機視覺、自動控制等諸多領域都有著重要的應用，已提出了很多的實現方法，其中，平均模板識別方法由于原理簡單、實現方便，是目前應用較為廣泛的方法之一，如基于平均模板的紅外圖像識別、人臉識別、指紋識別、SAR圖像識別等等。通過對訓練樣本數據的分組平均，得到平均模板，進而利用平均模板與待識別圖像間的距離判斷目標類型。由于實際應用中目標類別的多樣性，目前的平均模板識別方法主要實現了模板類目標的分類識別，對于未經訓練的非模板類目標樣本，其拒識能力有限或者根本不具備拒識能力。這時，對于非模板類目標數據，會得到錯誤的識別結果。鑒于此，本發明對普通的平均模板識別方法進行改進，使其具備了對非模板類目標的拒識能力。

發明內容

本發明要解決的問題是：克服現有技術的不足，提供一種具有拒識功能的平均模板識別方法，該方法不僅能夠有效進行模板類目標的識別，而且對未經訓練的非模板類目標具有拒識能力。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種具有拒識功能的平均模板識別方法，其特征在于：首先構造目標的平均模板和識別門限，然后計算待識別圖像與該平均模板間的歐氏距離，通過對歐氏距離和識別門限的比較，對待識別圖像進行識別或者拒識，具體包括以下步驟：

（1）利用訓練樣本圖像生成平均模板，并計算平均模板與訓練樣本間的歐氏距離；

（2）根據步驟（1）中訓練樣本與平均模板間的歐氏距離的統計信息計算目標識別門限；

（3）利用平均模板與待識別圖像間的歐氏距離進行識別處理，對歐氏距離小于識別門限的圖像，給出判定的目標類型，對歐氏距離大于識別門限的圖像拒識。

所述步驟（1）中，對分組訓練樣本的灰度值做統計平均以形成模板，計算公式為：

template=1KiΣk=1Kimagek]]>

式中template表示平均模板，image表示訓練樣本，K_i表示第i類樣本數目。

然后計算出平均模板與訓練樣本間的歐氏距離，計算公式為：

dis＝||image-template||

式中dis為平均模板與訓練樣本的歐氏距離，image為訓練樣本，template為平均模板，||·||為二范數運算。

所述步驟（2）中，根據訓練樣本與平均模板間歐氏距離的統計信息定義自適應識別門限，其計算方法為：

th＝mean(dis)+n*std(dis_train)

式中mean(·)為期望值，std(·)為標準差，dis_train為平均模板與相應訓練樣本間的歐氏距離，n為門限系數，其取值范圍為3～7。

所述步驟（3）中，本發明所述識別處理與普通的平均模板目標識別方法相比，增加了對目標的拒識功能。首先計算待識別圖像與各類平均模板的歐氏距離，其中最小者作為待識別圖像與平均模板間的距離，記為dis_test，若該距離小于相應平均模板的識別門限值，即：

dis_test＜th

則給出判定的目標類型，否則拒識。

本發明與現有技術相比的優點在于：

（1）本發明在平均模板目標識別算法的基礎上增加了拒識功能，對待識別圖像是否為模板類目標進行判斷，若待識別目標不是模板類目標則進行拒識。

（2）本發明所采用的識別門限根據訓練樣本與平均模板間的統計信息自適應計算得到，且對于不同類模板單獨設置識別門限，使得不同類目標的識別門限相互獨立。

附圖說明

圖1為本發明方法的實現流程圖；

圖2為MSTAR數據中BMP2-C21目標的識別置信度曲線。

具體實施方式