[發明專利]一種離散數據點集的線特征提取方法

有效

• 申請號: 201410021438.8
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN103942526B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 鄒國鋒;萬會松;傅桂霞;姜樹明;張元元;陳長英;魏志強;張江州;祝連鵬
• 申請（專利權）人: 山東省科學院情報研究所
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所37218
• 代理人: 丁修亭

1.一種離散數據點集的線特征提取方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）讀取原始離散數據點集合圖像；

（2）對原始離散數據點集合圖像進行灰度化處理；

（3）對灰度化處理得到的離散數據點集合圖像進行二值化處理；

（4）在初始給定的坐標系內計算二值化后所有數據點坐標的均值和方差；

（5）基于K-L變換計算數據點分布的主軸方向；

（6）根據獲得的均值、方差及主軸方向，基于聚類分析，以坐標均值為初始的聚類中心、以方差和主軸方向為約束值設定有效區域，進而調用步驟（4）和步驟（5）進一步計算有效區域內數據點坐標的均值和方差，得出新的聚類中心，如此迭代，直到當前和上一次計算得到的聚類中心之間的距離小于設定閾值，則以當前得到的主軸方向為斜率過坐標均值確定的線特征為提取的線特征。

2.根據權利要求1所述的離散數據點集的線特征提取方法，其特征在于，步驟（6）中有效區域的確定方法是：

a）以當前獲得的主軸方向為斜率過當前獲得的聚類中心確定一條直線；

b）以步驟a）確定的直線為基準，向其兩側集合圖像邊緣內側平行地設置兩條擴增直線，所獲得的兩條擴增直線內的區域為有效區域；

其中，步驟b）中集合圖像為首次擴增的約束系，進一步確定有效區域時，以上次獲得的有效區域為約束系。

3.根據權利要求2所述的離散數據點集的線特征提取方法，其特征在于，擴增直線與確定的用作基準的直線的初始距離為：?

其中，δ_x和δ_y分別步驟(4)得到的方法在x和y軸方向的方差；?在進一步的迭代計算中δ_x和δ_y分別為當前方差在x和y軸上的分量。?

4.根據權利要求1至3任一所述的離散數據點集的線特征提取方法，其特征在于，在步驟（6）中聚類分析前，以得到的均值為原點構造新的坐標系。

5.根據權利要求1所述的離散數據點集的線特征提取方法，其特征在于，步驟（2）的灰度化處理對像素點不同的通道采用不同的權重，人眼敏感性高的通道占有較大的權重，相反，人眼敏感度低的通道占有較低的權重。

6.根據權利要求5所述的離散數據點集的線特征提取方法，其特征在于，綠色通道的權重至少為50%，且不能大于60%。

7.根據權利要求6所述的離散數據點集的線特征提取方法，其特征在于，步驟(2)得到的灰度圖像為：?

f(x,y)＝0.30R(x,y)+0.59G(x,y)+0.11B(x,y)?

其中，f(x,y)表示灰度化后灰度圖像的像素值，R(x,y)、G(x,y)、B(x,y)為原始數據點集合圖像的R、G、B三個分量。?

8.根據權利要求1、5-7任一所述的離散數據點集的線特征提取方法，其特征在于，步驟(3)二值化處理的計算公式為：?

其中，T為二值化分割閾值。?

9.根據權利要求8所述的離散數據點集的線特征提取方法，其特征在于，二值化分割閾值T為110。

10.根據權利要求1所述的離散數據點集的線特征提取方法，其特征在于，當前和上一次計算得到的聚類中心之間的距離所對應的設定閾值為2。