[發明專利]一種基于DoG函數的圖像表征方法

有效

• 申請號: 201510048398.0
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN104598911B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 王蘊紅;翁大偉;黃迪
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司11205
• 代理人: 楊文娟,黃健

1.一種基于DoG函數的圖像表征方法，其特征在于，包括：

設置S個同心圓，所述S個同心圓從內到外半徑呈指數m增長，所述S為大于等于2的整數；

在每個所述同心圓圓周上抽取T個采樣點，在所述同心圓圓心抽取1個采樣點構成采樣點模板，第i個同心圓圓周上的采樣點的DoG卷積尺度∑_d,i＝η·R_i，其中，R_i表示第i個同心圓的半徑，i＝1，2，……，S，η為比例系數，所述同心圓圓心的采樣點的DoG卷積尺度與半徑最小的同心圓圓周上的采樣點的DoG卷積尺度相同，所述DoG卷積尺度指的是DoG函數包含的小尺度高斯函數的標準差；

根據所述S個同心圓的采樣點模板的DoG卷積尺度得到S+1個高斯核尺度∑_g,j，j＝1,2，……，S，S+1，其中，∑_g,r＝∑_d,r，r＝1,2，……，S；∑_g,s+1＝∑_d,s·m；

獲取待表征圖像的N個方向的梯度圖，所述N為大于等于1的整數；

針對每個方向的梯度圖，采用所述S+1個高斯核尺度的高斯核進行高斯卷積處理，得到每個方向的S+1幅高斯卷積的梯度方向圖；

針對每個方向的S+1幅高斯卷積的梯度方向圖，高斯核尺度大小相鄰的兩幅高斯卷積的梯度方向圖中用小尺度的高斯卷積的梯度方向圖減去大尺度的高斯卷積的梯度方向圖，得到S幅DoG卷積的梯度方向圖，不同梯度方向的N幅DoG卷積的梯度方向圖對應一個DoG卷積尺度；

按照每個采樣點的DoG卷積尺度以及所述采樣點在采樣點模板的位置，在所述采樣點的DoG卷積尺度對應的DoG卷積的梯度方向圖中抽取同所述采樣點在采樣點模板中的位置相同位置的點的像素值；

根據所述采樣點的DoG卷積尺度在對應的N幅DoG卷積的梯度方向圖中抽取與所述采樣點在采樣點模板中的位置相同位置的點的像素值，構造所述采樣點的特征向量；

用所有所述采樣點的特征向量組成的總特征向量表征所述待表征圖像。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，用所有所述的采樣點的特征向量組成的總特征向量表征所述待表征圖像，包括：

將同一個DoG卷積尺度的采樣點的特征向量，按照采樣點在采樣點模板中的位置依次拼接，得到每個DoG卷積尺度特征向量；

按照S個DoG卷積尺度的大小順序，依次拼接所述S個DoG卷積尺度的特征向量組成總特征向量；

采用所述總特征向量表征待表征圖像。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述采樣點的DoG卷積尺度在對應的N幅DoG卷積的梯度方向圖中抽取與所述采樣點在采樣點模板中的位置相同位置的點的像素值，構造所述采樣點的特征向量，包括：

根據公式得到采樣點的特征向量；

其中，l_k(ε₀,v₀,R_c)表示距離中心點(ε₀,v₀)距離為R_c的同心圓上的第K個采樣點，表示具有DoG卷積尺度∑_d,c的DoG卷積梯度方向圖在位置l_k(ε₀,v₀,R_c)處的點的像素值。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述將同一個DoG卷積尺度的采樣點的特征向量，按照采樣點在采樣點模板的位置依次拼接，得到每個DoG卷積尺度的特征向量，包括：

根據公式得到DoG卷積尺度∑_d,c的特征向量；

其中，表示DoG卷積尺度∑_d,c的第K個采樣點的特征向量。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述按照S個DoG卷積尺度的大小順序，依次拼接所述S個DoG卷積尺度的特征向量組成的總特征向量，包括：

根據公式得到所述總特征向量；

其中，表示卷積核尺度為∑_d,1的特征向量。