[发明专利]一种能量线性变化圆形标记点及提取方法

权利要求书

1.一种能量线性变化圆形标记点及提取方法，其特征是，标记点整体呈现圆形，从中心向边缘灰度呈线性变化，中心处亮度最高，灰度最大；在标记点提取时，先进行标记点中心的粗提取，根据实际情况，利用整体标记点图形的对称性，使用灰度重心法进行粗提取，提取标记点的形心；之后运用整个标记点的灰度线性信息，而不是单一的边界信息进行椭圆锥拟合，再通过最小二乘法拟合出最优的椭圆锥，得到精确的能量标记点的中心坐标；提取方法的具体步骤如下：

第一步在平面上应用能量线性变化圆形标记点对称性的粗提取方法，用灰度重心法求取目标标记点的公式如下：

x‾=Σx,y∈Sx×f(x,y)Σx,y∈Sf(x,y)---(1)]]>

y‾=Σx,y∈Sy×f(x,y)Σx,y∈Sf(x,y)---(2)]]>

其中：f(x,y)是坐标为(x,y)的像素点的灰度值，S是目标区域集合，是区域粗提取中心点坐标；

第二步采用椭圆锥拟合方法对标志图案的灰度信息进行提取

首先采用椭圆锥拟合法对标志图案的灰度信息进行提取，当标志的灰度值z＝f(x,y)被提取后，按椭圆锥方程对提取的点进行拟合，其表达如下：

F(x,y,z)=(x-d)2a2+(y-e)2b2-(z-f)2c2=0---(3)]]>

其中，(x,y,)为样本点坐标，z＝f(x,y)为对应样本点的灰度值，a,b,c,d,e,f为椭圆锥方程参数；

第三步通过最小二乘法拟合出最优的椭圆锥

首先在第一步提取的区域粗提取中心点附近的S范围内提取一定数量的样本点N；用最小二乘法拟合出最优的椭圆锥，求解目标函数的最小值：

g(a,b,c,d,e,f)=minΣi=1500[(xi-d)2a2+(yi-e)2b2-(zi-f)2c2]2---(4)]]>

令对公式(3)的参数a,b,c,d,e,f进行求解，得到椭圆锥顶点坐标(d,e,f)，即精确的求出了能量标记点的精确提取中心点坐标(d,e)。