[发明专利]基于均值跳动迹变换的图像纹理特征提取方法

说明书

本发明公开了一种基于均值跳动迹变换的图像纹理特征提取方法，从每条迹线上特选取若干个采样点分别和每条迹线的平均值进行比较编码，从而提取出描述每条迹线的纹理特征信息，通过采用图像预处理方法、基于均值跳动迹变换的图像纹理特征提取方法和直方图归一化方法实现纹理图像的融合特征信息的提取，并在支持向量机中进和分类识别，使得纹理图像识别的准确率更高，识别的波动范围更小，稳定性更好。

技术领域

本发明涉及计算机视觉技术在目标识别领域中的应用，特别是涉及一种基于均值跳动迹变换的图像纹理特征提取方法。

背景技术

图像特征提取在图像处理中起着关键性的作用，如何从图像中提取反应图像本质并具有强适应性的特征一直是图像处理及计算机视觉等领域的核心研究内容。众所周知，最常见的图像特征包括纹理、颜色和形状等，在这些特征的提取过程中，研究人员都试图寻找一些不变特征，当图像内容发生旋转、缩放、平移或是有光照及拍摄视点变化时，这些特征量具有不变性。图像不变特征分析方法主要有矩理论分析、相关性分析、傅里叶描述子、自回归模型、尺度不变特征转换等，还有就是使用Radon域及其泛化分析的方法，Radon变换将旋转变换转化为参数平移，能提取具有图像几何不变性的特征，迹变换(TraceTransform，TT)则是Radon变换的推广，通过迹变换能提取图像旋转、缩放及平移不变特征，近十几年迹变换已逐渐成为图像处理及计算机视觉等领域的研究热点之一。

迹变换首先由Kadyrov.A和Petrou.M在1998年提出，他们同时提出了基于迹变换的三重不变特征提取理论。使用迹变换能提取图像RST(Rotation、Scale andTranslation)不变特征，在不变图像分析领域，迹变换具有重要的几何不变特征提取理论意义，已经引起研究者的极大兴趣。目前已有大量研究迹变换的相关文献，迹变换已被广泛应用于各类图像分析识别中，如图像配准、人脸识别、行为识别、彩色图像分类、地震勘探等。此外，Albukhanajer W.A.使用迹变换获得更优分类性能的多分类器组合，并提出了进化迹变换算法(theevolutionarytracetransform，ETT)，ETT能提取不同版本相同图像的高不变性特征。施展等人针对平面内具有随机旋转角度的人脸图像难以识别问题，提出一种融合二维近邻保持投影(2DNPP)和Trace变换的方法，以实现图像旋转不变性特征提取和识别，其首先对图像做一重和二重Trace变换，然后对二重曲线进行匹配计算，得到既对平面内旋转变换具有鲁棒性、又能保存丰富图像信息的特征，最后通过2DNPP进行降维并分类。用该方法分别对正面的、旋转的、加噪声的人脸图像进行了识别实验，结果表明该方法识别率达到了96％，且对白噪声具有较强的鲁棒性。于冬岩在相似度度量方法的选择上，根据实验结果选择了改进的Hausdorff距离作为相似度度量方法，对基于Trace变换的不变特征提取算法和其他参考算法进行了对比实验，结果表明，基于Trace变换不变特征的图像检索方法对于发生旋转、尺度和平移变换的查询图像有着较好的检索效果。张博为了提高车牌上的字符识别准确率，提出一种结合Trace变换和支持向量机(SVM)的字符识别方法，结果表明，该方法在提高识别速度的同时，有效提高了字符的识别精度。吴宁结合人工合成地震记录对聚重Trace变换滤波的迹线采样间隔以及相对滤波阈值等参数进行了讨论，通过对运算量及地震记录重构质量等的衡量给出了广泛适用的参数值。为消除地震勘探记录的随机噪声，其还提出了径向Trace时频峰值滤波(TFPF)算法，从根本上减小TFPF算法引入的误差，不但能够减少固定窗长TFPF算法带来的子波幅值衰减、宽度变化等问题，而且能够消除时变窗长TFPF带来的子波幅值畸变问题。径向TraceTFPF算法可以进一步恢复反射子波的能量，信噪比也因而进一步得到提高。王景中等人为提高人脸特征的稳定性和区分度，提出了一种基于Trace变换的人脸特征提取算法，算法通过几种不同的泛函函数对预处理后的人脸图像进行组合作用，得到该图像的一个Trace特征向量，从而建立了一种新的人脸特征表达方式。