[發明專利]基于多分辨率Trace變換的圖像不變特征提取方法

有效

• 申請號: 201810199336.3
• 申請日: 2018-03-12
• 公開（公告）號: CN108460393B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 黎明;邢冬冬;汪宇玲;李軍華;魯宇明
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學;東華理工大學
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 張文杰

1.基于多分辨率Trace變換的圖像不變特征提取方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)對原始灰度圖像進行二級的非下采樣小波變換，得到與原始圖像大小相同的子圖；

2)對子圖進行灰度擴充，即把原始大小m×n的圖像擴充到k×k大小，其中與原始圖像I相比多余的擴充部分的像素值用0填充，得到的新的圖像用F₁表示；

3)將上述新的圖像F₁映射到跡空間中g(φ,p,t)中，得到三維數據，跡空間中的點和圖像F₁中的點相對應；

4)將所述三維數據使用跡泛函T消除參數t，得到二維特征，該二維特征表現形式為一個矩陣，稱為跡矩陣；

5)在所述二維特征的跡矩陣上使用直徑泛函D消除參數p，得到一維特征向量；

6)在所述一維特征向量上使用圓周泛函C消除參數φ，得到0維實數特征，即三重不變特征；

7)重復步驟2)至步驟6)，選擇合適的T、D、C泛函組合，獲得目標圖像多維三重特征；

8)重復步驟2)至步驟7)，獲得各個子圖的三重不變特征。

2.根據權利要求1所述的基于多分辨率Trace變換的圖像不變特征提取方法，其特征在于，所述非下采樣小波變換把圖像分解第一層的低頻分量，以及水平、垂直、對角線三個方向上的高頻分量，然后再將第一層的低頻分量分解為第二層的低頻分量，以及水平、垂直和對角線三個方向的高頻分量，以此類推，且子圖和原始圖像大小一致；其中不同頻率的子圖分別對應圖像的基本信息和細節輪廓信息。

3.根據權利要求1所述的基于多分辨率Trace變換的圖像不變特征提取方法，其特征在于，所述步驟3)中的映射是對每個新的子圖進行跡空間映射，把二維灰度圖像空間映射到三維跡空間g(φ,p,t)中，像素點的位置由參數t、p、φ共同確定，其中：φ是跡線l的法線與水平軸x的夾角，p是跡線l與原點O的距離，t是跡線上采樣像素點的位置。

4.根據權利要求1所述的基于多分辨率Trace變換的圖像不變特征提取方法，其特征在于，所述跡泛函T、直徑泛函D和圓周泛函C，均是變換中任意數學函數的泛函形式。

5.根據權利要求1所述的基于多分辨率Trace變換的圖像不變特征提取方法，其特征在于，所述三重特征用泛函公式計算表示：

Π(F₁,C₁)＝C(D(T(F₁(C₁；φ,p,t)))) (1)

其中F₁表示圖像函數，C₁是新的坐標系映射，F₁(C₁；φ,p,t)表示圖像函數在跡空間上的投影，T、D、C分別表示定義在參數t、p、φ上的泛函。

6.根據權利要求1所述的基于多分辨率Trace變換的圖像不變特征提取方法，其特征在于，所述合適的泛函組合，是指在對旋轉、縮放、平移具有不變性或敏感性的泛函，能提取出圖像的不變特征。