[发明专利]一种图像纹理谱描述方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像特征的描述方法，特别是一种图像纹理谱描述方法。 

背景技术

纹理是物体表面的固有特征之一，因而也是图像区域一种重要的属性。人们可以判断出纹理的存在性，但却缺少对纹理比较严格的定义。一个原因是人们对纹理的感受是与心理效果相结合的，所以用语言和文字来描述纹理通常很困难。一般说来，纹理可以认为是灰度（颜色）在空间以一定的形式变化而产生的图案（模式）。纹理图像中的灰度分布一般都具有周期性，即便变化是随机的，它也具有一定的统计特性。纹理可以认为是由许多相互接近的、互相编织的元素构成，所以，纹理描述可提供图像区域的平滑、稀疏、规则性等特性。纹理与图像频谱中的高频分量是密切相关的，光滑的图像（主要含低频分量）一般不当作纹理图像来看待。纹理与尺度有密切联系，一般仅在一定的尺度上可以观察到。给定一幅图像，在较粗的尺度上可能观察不出纹理，需要到更细的尺寸才能观察到。任何物体的表面，如果一直放大下去的话一定会显现出纹理。纹理还具有区域性质的特点，通常被看作对局部区域中像素之间关系的一种度量，对单个像素讨论纹理是没有意义的，纹理可以用来辨识图像中的不同区域。 

一般说来，大家倾向于用粗糙，光滑或崎岖不平之类的词来描述某种事物的纹理。对图像来说，纹理一般是用像素点的灰度值来描述的。粗糙的纹理意味着，在某个邻域中像素点的灰度值发生急剧变化，反之，光滑的纹理意味着该邻域中灰度值的改变较小。因此，描述图像纹理的途径是:定义邻域大小(或窗口尺寸)和记录灰度值变化，显然，灰度值的变化与描述这种变化的方向性有关。 

图像纹理反映的是图像的一种局部结构化特征，具体表现为图像某象素点邻域内象素点灰度级或者颜色的某种变化，而且这种变化是空间统计相关的，它由纹理基元和基元的排列两个要素构成。 

发明内容

本发明结合纹理的本质定义和He提出的纹理谱概念，提出了一种新的图像纹理谱描述方法。 

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种图像纹理谱描述方法，包括以下步骤： 

为了刻画图像象素点在某邻域内的灰度变化，本发明考虑象素点的3*3邻域，L_i(i=0,1，...,8)表示图像在第i个象素点处的灰度。 

A、将彩色图像转化为灰度图像 

对于24位元RGB彩色图像，用下面的公式将其转换为灰度图像： 

I=0.299R+0.587G+0.114B 

B、定义像素点灰度值 

将象素点的灰度E_i看作纹理基元，并用二进制序列E_i(i=0,1，...,8)来刻画邻域内像素点的灰度沿水平方向的变化情况，即基元的排列，将E_i定义为： 

Ei=0if|Li-Li+1|≤Ti1if|Li-Li+1|>Ti]]>

这里，T_i为正的阀值常数。∑T_i越小，即“0”的个数越多，意味着该象素所在的邻域越光滑。 

C、处理二进制序列E_i(i=0,1，...,8)