[发明专利]基于自适应模板匹配的织物印花循环图案基元分割方法

权利要求书

1.基于自适应模板匹配的织物印花循环图案基元分割方法，其特征在于：包括以下几个步骤：

(1)自适应模板选择：在包含印花循环图案的图像中，自动确定一个自适应大小的模板图像；

其中，所选取的模板图像必须被定位到花型图案上；步骤(1)通过计算原图中各个模板窗口的熵值，并选取熵值最大的模板窗口作为模板图案，以此来确定模板图像在原图中的位置；熵值的计算公式如下：

其中，h_T为模板窗口的熵；N_T为模板窗口中像素的个数；n^r_T为模板中像素灰度值为r的像素点的个数；

(2)模板匹配：将步骤(1)中的模板图案作为模板，与原图像进行模板匹配，找到原图中与模板图案相似的区域；

(3)循环尺寸确定：根据步骤(2)中找到的与模板图案相似的区域之间的位置关系，确定图案循环的尺寸；

(4)循环图案基元分割：根据步骤(3)确定的循环尺寸，遍历原图，分割出一个完整的、符合人眼视觉感知的图案基元。

2.如权利要求1所述的基于自适应模板匹配的织物印花循环图案基元分割方法，其特征在于：所述步骤(1)中，根据原图的大小确定模板图案的大小，计算公式如下：

其中：m、n分别为原图的宽和高；w、h分别为模板图案的宽和高。

3.如权利要求1所述的基于自适应模板匹配的织物印花循环图案基元分割方法，其特征在于：所述步骤(2)中的模板匹配的具体搜索策略如下：

首先，将所述步骤(1)中计算的各个模板窗口的熵值与阈值进行比较，若模板窗口的熵小于阈值则将该模板窗口从待搜索窗口中剔除，反之则保留；

然后将模板图案与余下保留的模板窗口进行匹配，并计算模板图案与模板窗口之间的相似度；被剔除的模板窗口与模板图案的相似度设为0；

最后根据计算的相似度绘制相似度的三维立体图，选取三维立体图中的局部最大值代表的模板窗口作为最终与模板图案匹配的相似区域。

4.如权利要求1所述的基于自适应模板匹配的织物印花循环图案基元分割方法，其特征在于：所述步骤(3)循环基元尺寸确定过程如下：首先以模板图案中心点为坐标原点O；然后在步骤2中找到的与模板图案相似的区域的中心点中确定两个点O₁和O₂；接着构造位移向量OO₁与OO₂；最后，以位移向量OO₁与OO₂确定的平行四边形作为循环图案基元的尺寸。

5.如权利要求4所述的基于自适应模板匹配的织物印花循环图案基元分割方法，其特征在于：选择点O₁和O₂时要求位移向量OO₁与OO₂不共线，且OO₁+OO₂长度最小。

6.如权利要求4所述的基于自适应模板匹配的织物印花循环图案基元分割方法，其特征在于：步骤(4)中，所述循环图案基元分割时，在原图中移动所述的平行四边形框架，并计算平行四边形框架的边界熵，选择具有最小边界熵的平行四边形框架包含的图案作为最终循环图案基元分割的结果；其中平行四边形的边界熵的计算公式如下：

其中，h_s为平行四边形的边界熵；Ns为平行四边形框架的四边包含的像素的个数；n^r_s为平行四边形框架的四边中像素灰度值为r的像素的个数。

7.如权利要求4所述的基于自适应模板匹配的织物印花循环图案基元分割方法，其特征在于：该方法用于发生旋转变化、平移变化和缩放变化的循环图案图像。