[发明专利]一种有效的目标识别装置

权利要求书

1.一种有效的目标识别装置，其特征是，包括图像获取模块、特征提取模块、直方图获取模块和目标识别模块，所述图像获取模块用于采集目标图像，所述特征提取模块用于提取目标图像的颜色特征，所述直方图获取模块根据所述颜色特征获取颜色直方图，所述目标识别模块用于对所述颜色直方图进行赋权，并根据所述赋权的颜色直方图对所述目标图像进行识别；

所述图像获取模块采用摄像头对目标图像进行采集，所述摄像头上安装有镜头保护盖，所述镜头保护盖包括设置在保护盖正面的增透膜和反面增透膜，所述增透膜主要成分为氟化镁，所述镜头保护盖正面的增透膜的表面还覆盖有一层防污膜，所述防污膜的主要成分为聚四氟乙烯；

所述特征提取模块包括颜色转换单元和图像分割单元，所述颜色转换单元用于将图像从RGB颜色空间转换到CIELab颜色空间，转化公式为：

式中，R、G、B分别为RGB颜色空间中的红色、绿色、蓝色分量值，L为CIELab颜色空间中的亮度，a为CIELab颜色空间中的绿色到红色的相对色度，b为CIELab颜色空间中的蓝色到黄色的相对色度，其中，函数

所述图像分割单元用于将图像划分为大小相等的矩形子块，用于划分子块的图像I表示为：

式中，U_i表示图像的任意子块，f表示图像分割因子，f∈[2,5]且f为整数，i按照从左到右，从上向下的顺序依次取值为1到f²；

所述直方图获取模块，用于获取图像直方图，具体采用如下方式获取：

(1)对CIELab颜色空间进行划分，采用如下划分方法：当L分量大于阈值T₁时或者小于阈值T₂时，不再考虑a分量和b分量，得到2个颜色区间，当L分量介于阈值T₁和T₂之间时，分别将a分量和b分量划分为四个区间，得到16个颜色区间，从而将CIELab颜色空间划分成了18个颜色区间；其中，T₁∈[90,100]，T₂∈[0,10]；

(2)定义隶属度函数σ_j,k＝1；

(3)求取图像的颜色直方图，图像子块的颜色直方图可表示为：

ZF(U_i)＝{z₁,z₂,…,z₁₈}

式中，ZF(U_i)表示图像子块的颜色直方图，z_j(j＝1,2,…,18)表示任一颜色区间上的像素分布情况，σ_j,k代表第k个像素点属于第j个颜色区间的隶属度，N_i表示子块包含的像素个数；

图像的颜色直方图可表示为：ZF(I)＝{δ_iZF(U_i)，i＝1,2,…,f²}，式中，δ_i表示子块位置权值，ZF(I)表示图像子块的颜色直方图；

所述目标识别模块，用于对图像进行识别，包括色差计算单元、权值计算单元和图像对比单元，

所述色差计算单元用于计算像素点之间的颜色差异，计算中心像素点p_A和3×3邻域内任意相邻像素点p_B的色差C：

式中，C(p_A,p_B)表示像素点p_A和p_B之间色差，μ为归一化因子；

所述权值计算单元用于计算每个子块的颜色权值；

所述图像对比单元用于根据图像相似度对比来实现图像识别。