[發(fā)明專利]一種基于LBP的圖像特征提取方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610045351.3
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN105740864B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田雨農(nóng);林琳;周秀田;于維雙;陸振波
• 申請（專利權(quán)）人: 大連樓蘭科技股份有限公司
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 徐麗

本發(fā)明涉及一種基于LBP的圖像特征提取方法。本發(fā)明將經(jīng)過預(yù)處理的圖片，取其三個尺寸：原圖片、1/2尺寸圖片、1/4尺寸圖片；分別采用尺度為3*3和5*5的LBP算子，計算原圖片尺寸、1/2尺寸、1/4尺寸的LBP特征；將上述得到的LBP特征組合在一起，構(gòu)成特征向量。本發(fā)明使不同尺度LBP算子具有相同的數(shù)量級，共同完善地表達樣本特征。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對圖片紋理信息的完整表達，能夠為后續(xù)的分類識別等工作提供較高的精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，具體的說是一種基于LBP的圖像特征提取方法。

背景技術(shù)

圖像的紋理信息是目標(biāo)的特有屬性，能夠表征目標(biāo)的固有特征。目前，圖像的紋理特征提取成為了模式識別和機器學(xué)習(xí)領(lǐng)域研究的重點內(nèi)容。常用的紋理特征提取方法主要有：基于統(tǒng)計的方法、模型的方法、濾波的方法等。

局部二進制模式(Local Binarypattern)是目前應(yīng)用較廣泛的紋理特征提取方式。它是一種局部紋理描述算子，有較好的紋理表達能力。其計算過程為：以3*3窗口為例，將窗口中心像素點與周圍相鄰像素點的灰度值相比較，大于或等于中心像素值得置1，反之置0，按照順時針(或逆時針)的方向?qū)⒌玫降亩M制編碼排列，計算轉(zhuǎn)換成十進制。LBP的紋理特征方法雖然成熟適用廣泛，其自身存在著缺陷。例如，復(fù)雜背景、目標(biāo)表征信息不清晰，造成模式識別的困難。

針對同一圖片的不同尺寸，采用不同尺度的LBP算子，提取計算同一圖片每一個尺寸、每一個尺度LBP特征；組合所有尺寸圖片的所有尺度特征，得到最終要提取的圖像LBP特征。在組合的過程中，由于不同尺度算子組成的二進制編碼數(shù)量級不同，容易忽略部分重要信息。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足之處，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于LBP的圖像特征提取方法，能夠有效地改善LBP紋理特征提取的現(xiàn)存問題。

本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：一種基于LBP的圖像特征提取方法，包括以下步驟：

將經(jīng)過預(yù)處理的圖片，取其三個尺寸圖片：原圖片、1/2尺寸圖片、1/4尺寸圖片；

分別采用尺度為3*3和5*5的LBP算子，計算原圖片尺寸、1/2尺寸、1/4尺寸的LBP特征；

將上述得到的LBP特征組合在一起，構(gòu)成特征向量。

所述原圖片通過相鄰像素相加求均值的方式獲得1/2尺寸圖片，具體為：

在原圖像中，以2*2像素為單位，求取像素均值，得到1/2尺寸圖片中的對應(yīng)像素點。

所述1/2尺寸圖片通過相鄰像素相加求均值的方式獲得1/4尺寸圖片，具體為：

在1/2圖像中，以2*2像素為單位，求取像素均值，得到1/4尺寸圖片中的對應(yīng)像素點。

所述采用尺度為3*3的LBP算子計算LBP特征，包括以下步驟：

將當(dāng)前中心像素點與其周圍像素點作比較：周圍像素點的像素值大于或等于當(dāng)前中心像素點的像素值時，記為1；小于當(dāng)前中心像素點的像素值時，記為0；

按照順序獲得二進制編碼；

根據(jù)所示二進制編碼獲得十進制的LBP特征。

所述順序為順時針或逆時針，在同一圖像處理中保持相同的順序。

所述采用尺度為5*5的LBP算子計算LBP特征，包括以下步驟：

在5*5圖像的外圍像素點中，將每兩個相鄰像素點劃分為一組；

取每組像素點的均值；

將所述均值作為3*3圖像的外圍像素點，將5*5圖像的中心像素點作為3*3圖像的中心像素點；