[發(fā)明專(zhuān)利]一種圖像中目標(biāo)物體的幾何矩的計(jì)算方法和計(jì)算裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010554845.0
• 申請(qǐng)日: 2020-06-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111738904B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王振;洪柱;肖志康;鄒洋
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 武漢工程大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06T1/20
• 分類(lèi)號(hào): G06T1/20;G06T7/246;G06T7/73
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 陳曉華

1.一種圖像中目標(biāo)物體的幾何矩的計(jì)算方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：按照預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)流動(dòng)方向，采用硬件描述語(yǔ)言獲取包含目標(biāo)物體的圖像對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)流；

步驟2：獲取圖像尺寸和目標(biāo)物體像素尺寸，按照所述預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)流動(dòng)方向，根據(jù)所述圖像尺寸和所述目標(biāo)物體像素尺寸對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)流進(jìn)行圖像遍歷，并分別計(jì)算所述圖像數(shù)據(jù)流在每次圖像遍歷時(shí)的圖像幾何矩?cái)?shù)據(jù)集；

步驟3：根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)流在每次圖像遍歷時(shí)的圖像幾何矩?cái)?shù)據(jù)集，分別計(jì)算得到所述圖像數(shù)據(jù)流在每次圖像遍歷時(shí)的實(shí)際幾何矩并輸出，并從所有實(shí)際幾何矩中，提取出所述圖像數(shù)據(jù)流中所述目標(biāo)物體對(duì)應(yīng)的目標(biāo)幾何矩并輸出：

步驟31：根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)流的每行數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的所有更新像素橫向零階幾何矩，得到所述圖像數(shù)據(jù)流在對(duì)應(yīng)的縱向遍歷下的更新像素橫向零階幾何矩之和；根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)流的每行數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的所有更新像素橫向一階幾何矩，得到所述圖像數(shù)據(jù)流在對(duì)應(yīng)的縱向遍歷下的更新像素橫向一階幾何矩之和；根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)流的每行數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的所有更新像素橫向二階幾何矩，得到所述圖像數(shù)據(jù)流在對(duì)應(yīng)的縱向遍歷下的更新像素橫向二階幾何矩之和；

步驟32：根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)流在每次縱向遍歷時(shí)的像素縱向一階幾何矩和像素縱向二階幾何矩，以及對(duì)應(yīng)的縱向遍歷下的更新像素橫向零階幾何矩之和、更新像素橫向一階幾何矩之和以及更新像素橫向二階幾何矩之和，得到所述圖像數(shù)據(jù)流在每次縱向遍歷時(shí)的實(shí)際幾何距并輸出；

計(jì)算所述圖像數(shù)據(jù)流在第j次縱向遍歷時(shí)的實(shí)際幾何距：

其中，H_j為所述圖像數(shù)據(jù)流在第j次縱向遍歷時(shí)的實(shí)際幾何距，A_j和B_j分別為計(jì)算所述圖像數(shù)據(jù)流在第j次縱向遍歷時(shí)的實(shí)際幾何距時(shí)第一中間參數(shù)和第二中間參數(shù)，M10_j和M20_j分別為第j次縱向遍歷時(shí)的像素縱向一階幾何矩和像素縱向二階幾何矩，∑M′00_j、∑M′01_j和∑M′02_j分別為第j次縱向遍歷時(shí)的更新像素橫向零階幾何矩之和、更新像素橫向一階幾何矩之和以及更新像素橫向二階幾何矩之和；

步驟33：從所述圖像數(shù)據(jù)流在所有縱向遍歷時(shí)的實(shí)際幾何距中，提取所述目標(biāo)物體對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)幾何矩并輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像中目標(biāo)物體的幾何矩的計(jì)算方法，其特征在于，在所述步驟2中，根據(jù)所述圖像尺寸和所述目標(biāo)物體像素尺寸對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)流進(jìn)行圖像遍歷之前包括：

步驟21：根據(jù)所述圖像尺寸和所述目標(biāo)物體像素尺寸，得到所述圖像數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的單行橫向遍歷次數(shù)和單列縱向遍歷次數(shù)；

步驟22：根據(jù)所述單行橫向遍歷次數(shù)和所述圖像尺寸得到圖像橫向遍歷次數(shù)，根據(jù)所述單行橫向遍歷次數(shù)和所述單列縱向遍歷次數(shù)，得到圖像縱向遍歷次數(shù)；

在所述步驟21中還包括：

根據(jù)所述目標(biāo)物體像素尺寸，得到橫向遍歷尺寸和縱向遍歷尺寸。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像中目標(biāo)物體的幾何矩的計(jì)算方法，其特征在于，在所述步驟2中，圖像遍歷包括橫向遍歷和縱向遍歷；圖像幾何矩?cái)?shù)據(jù)集包括所述圖像數(shù)據(jù)流在每次橫向遍歷時(shí)的圖像寬度幾何矩集合再經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)的縱向遍歷后得到的更新圖像寬度幾何矩集合，以及所述圖像數(shù)據(jù)流在每次縱向遍歷時(shí)的圖像高度幾何矩集合；

根據(jù)所述圖像尺寸和所述目標(biāo)物體像素尺寸對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)流進(jìn)行圖像遍歷，并分別計(jì)算所述圖像數(shù)據(jù)流在每次圖像遍歷時(shí)的圖像幾何矩?cái)?shù)據(jù)集具體包括：

步驟23：按照所述預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)流動(dòng)方向、所述橫向遍歷尺寸、所述單行橫向遍歷次數(shù)和所述圖像橫向遍歷次數(shù)，對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)流逐次逐行進(jìn)行橫向遍歷，并分別計(jì)算所述圖像數(shù)據(jù)流的每行數(shù)據(jù)在每次橫向遍歷時(shí)的圖像寬度幾何矩集合，根據(jù)每行數(shù)據(jù)在所有橫向遍歷下的圖像寬度幾何矩集合得到每行數(shù)據(jù)一一對(duì)應(yīng)的圖像寬度幾何矩總集，將所有圖像寬度幾何矩總集進(jìn)行緩存；

步驟24：當(dāng)所有橫向遍歷均完成后，按照所述預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)流動(dòng)方向、所述縱向遍歷尺寸和所述圖像縱向遍歷次數(shù)，對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)流逐次進(jìn)行縱向遍歷，分別計(jì)算每個(gè)圖像寬度幾何矩集合在經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)的縱向遍歷后得到的更新圖像寬度幾何矩集合，將所有更新圖像寬度幾何矩集合進(jìn)行緩存；利用所有圖像寬度幾何矩總集，分別計(jì)算所述圖像數(shù)據(jù)流在每次縱向遍歷時(shí)的圖像高度幾何矩集合。