[發明專利]一種用于圖像識別剛性目標的實用魯棒方法

在審

• 申請號: 202110037599.6
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112785623A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 何啟斌;楊博;宋偉紅
• 申請（專利權）人: 四川中科朗星光電科技有限公司
• 主分類號: G06T7/246
• 分類號: G06T7/246;G06T5/00;G06T5/40;G06K9/34;G06K9/62
• 代理公司: 成都熠邦鼎立專利代理有限公司 51263
• 代理人: 李曉英

1.一種用于圖像識別剛性目標的實用魯棒方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟a，從采集的實時圖像中分割出疑似目標的灰度圖像后，進行上采樣或下采樣，使其尺度接近關聯圖；

取前景庫中最靠近的尺度對應的圖像記作關聯圖，所述的前景庫預先存儲有多個不同尺度的目標灰度圖像；

步驟b，計算疑似目標圖像與關聯圖的總體相似度和形狀相似度；

步驟c，將總體相似度和形狀相似度與判決值比較，判定當前分割的對象是否為目標。

2.根據權利要求1所述的用于圖像識別剛性目標的實用魯棒方法，其特征在于：所述總體相似度的計算方法包括：

步驟1，分別對上采樣或下采樣后疑似目標圖像和關聯圖進行直方圖統計，并進行直方圖的均衡化；

步驟2，分別對均衡化后的兩個直方圖，依灰度級順序記錄每bin的數值，構成兩個數組；分別兩個數組做一階差分，得兩個一階差分數組；分別依順序記錄一階差分數組拐點處的灰度級，構成兩個拐點灰度級數組；

步驟3，對兩個拐點灰度級數組規范化，并求規范化后的兩個拐點灰度級數組的歐氏距離，根據歐氏距離計算總體相似度。

3.根據權利要求2所述的用于圖像識別剛性目標的實用魯棒方法，其特征在于：所述的一階差分指每相鄰元素進行右元素對左元素的相減。

4.根據權利要求2所述的用于圖像識別剛性目標的實用魯棒方法，其特征在于：所述的拐點指一階差分數組的元素中，相較于前一個位置的元素產生變號的元素在數組中的位置。

5.根據權利要求2所述的用于圖像識別剛性目標的實用魯棒方法，其特征在于：所述的規范化指對計算兩個拐點灰度級數組的維數的較小值，并按此值對維數較大的數組進行截斷。

6.根據權利要求5所述的用于圖像識別剛性目標的實用魯棒方法，其特征在于：采用公式（3）計算歐式距離：

（3）

式（3）中，為對應疑似目標的規劃化后的拐點灰度級數組，為對應關聯圖的規劃化后的拐點灰度級數組，為對應位置的元素，為中對應位置的元素。

7.根據權利要求6所述的用于圖像識別剛性目標的實用魯棒方法，其特征在于：采用公式（4）計算總體相似度：

（4）。

8.根據權利要求1-7中任一項所述的用于圖像識別剛性目標的實用魯棒方法，其特征在于：所述形狀相似度的計算方法包括：

步驟1，計算對上采樣或下采樣后疑似目標圖像和關聯圖的8-方向鏈碼編碼，并對鏈碼編碼進行一階差分，得兩個差分碼序列；

步驟2，對兩個差分碼序列規范化，并求規范化后的兩個差分碼序列的巴特查里雅距離，該巴特查里雅距離即為形狀相似度。

9.根據權利要求8的用于圖像識別剛性目標的實用魯棒方法，其特征在于：采用公式（7）計算形狀相似度：

（7）

式（7）中，為對應位置的元素，為中對應位置的元素，為對應疑似目標的規劃化后的差分碼序列，為對應關聯圖的規劃化后的差分碼序列，s是兩個差分碼序列的維數的較小值。

10.根據權利要求1-9的用于圖像識別剛性目標的實用魯棒方法，其特征在于：若總體相似度與形狀相似度有一者高于75%，則判定當前所分割對象為目標，否則判定當前所分割對象非目標。