[發(fā)明專利]一種水面目標(biāo)陰影的提取方法、裝置、電子設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111041306.8
• 申請(qǐng)日: 2021-09-07
• 公開（公告）號(hào): CN113870298A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王培元;柳碧輝;關(guān)欣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍海軍航空大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/136
• 分類號(hào): G06T7/136;G06T7/90;G06T7/60;G06T7/11
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廖元秋

1.一種水面目標(biāo)陰影的提取方法，其特征在于，包括：

獲取水面目標(biāo)的RGB圖像，將所述RGB圖像轉(zhuǎn)換為HSV模型；

根據(jù)預(yù)設(shè)的高斯核函數(shù)，對(duì)所述HSV模型建立圖像金字塔；

對(duì)所述圖像金字塔中各尺度下的亮度V分量圖層分別建立對(duì)應(yīng)的SR顯著圖；

將所述SR顯著圖轉(zhuǎn)換為相同尺度；

對(duì)轉(zhuǎn)換后的所述SR顯著圖中各像素點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行開方，對(duì)相同位置的所述像素點(diǎn)坐標(biāo)開方后的結(jié)果求和作為所述像素點(diǎn)合并后的坐標(biāo)，以得到合并后的圖像；

確定分割閾值，根據(jù)所述分割閾值將所述合并后的圖像轉(zhuǎn)換為二值圖像，以得到所述RGB圖像中的陰影區(qū)域提取結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述高斯核函數(shù)表達(dá)式如下：

其中，m為濾波模板的長，n為濾波模板的寬，σ∈[0,1]為帶寬。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述圖像金字塔中包含各個(gè)尺度下的三個(gè)分量圖層，其中所述圖像金字塔中任一尺度下第t個(gè)分量圖層各像素點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算表達(dá)式如下：

f_r(x,y,t)＝G(m,n,σ)*I_HSV(x^1/r,y^1/r,t)

其中，t＝1,2,3代表HSV模型中三個(gè)圖層分量，1代表色調(diào)H，2代表飽和度S，3代表亮度V；r＝1,2,4,8...,R表示不同的尺度分母，R＝2^q，q＝0,1,2…；f_r(x，y，t)代表圖像金字塔中1/r尺度下第t個(gè)分量的像素點(diǎn)(x,y)的坐標(biāo)；1≤x≤M/r,1≤y≤N/r分別為1/r尺度下的像素點(diǎn)(x,y)坐標(biāo)取值范圍，M/r,N/r分別表示1/r尺度下各分量圖層的長和寬；I_HSV(x，y，t)代表HSV模型中第t個(gè)分量的像素點(diǎn)(x,y)的坐標(biāo)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述圖像金字塔中各尺度下的亮度V分量圖層分別建立對(duì)應(yīng)的SR顯著圖，包括：

在每個(gè)尺度下分別得到所述HSV模型V分量的頻域函數(shù)F_r(x,y,t)，利用譜殘差SR模型，得到每個(gè)尺度下V分量圖層的對(duì)應(yīng)顯著圖S_r；

其中每張顯著圖S_r中各像素點(diǎn)S_r(x,y,t)坐標(biāo)計(jì)算表達(dá)式如下：

其中，t＝3代表V分量圖層；

算子Tran2表示離散變換，算子Tran2^-1表示離散反變換，算子P表示求相位譜，*表示卷積，算子E表示求均值；w_G為基于目標(biāo)尺度的自適應(yīng)高斯加權(quán)矩陣；

σ_xy為點(diǎn)(x,y)的帶寬：

σ_xy＝R_xy，

其中，R_xy為點(diǎn)(x,y)的目標(biāo)尺度；

自適應(yīng)高斯核加權(quán)矩陣w_G中每個(gè)元素值計(jì)算表達(dá)式如下：

其中，1≤i≤m₁，1≤j≤n₁，m₁＝n₁＝2k+1，m₁和n₁分別為動(dòng)態(tài)模板長和寬，k＝R_xy。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述將所述SR顯著圖轉(zhuǎn)換為相同尺度采用線性插值算子Lin，表達(dá)式如下：

S_r(x,y,t)＝Lin(S_r(x,y,t))

其中，t＝3代表V分量圖層；轉(zhuǎn)換后，各顯著圖均恢復(fù)為所述RGB圖像的尺寸。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述合并后的圖像中任一像素點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算表達(dá)式如下：