[发明专利]一种对图像不同比例变换不变特征的设计方法

权利要求书

1.一种对图像各个维度不同比例变换不变特征的设计方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤S101、计算待处理图像的几何中心矩；具体包括：

若所述待处理图像为二维图像f(x,y)，则所述几何中心矩μ_p,q根据公式(1)计算；

其中，p,q为非负整数；

若所述待处理图像为三维图像f(x,y,z)，则所述几何中心矩μ_p,q,r根据公式(2)计算；

其中，p,q,r为非负整数；

步骤S102、根据所述几何中心矩获取不同维度的尺度参数的权值；具体包括：

若所述待处理图像是二维图像f(x,y),则计算所述二维图像的各维度(x,y)尺度参数的权值，分别由公式(3)计算；

其中，尺寸不同的图像计算获取的μ₂₀,μ₀₂以及μ₀₀的数值是不同的；

若所述待处理图像为三维图像f(x,y,z)，则计算所述三维图像的各维度(x,y,z)尺度参数的权值，如公式(4)所示：

步骤S103、根据所述权值获取不同维度的新尺度参数；具体包括：

根据步骤S102获取不同维度的尺度参数的权值，对于二维图像获取Gaussian-Hermite矩x和y方向的新尺度参数：

其中，σ_x和σ_y是Gaussian-Hermite矩在x和y方向的尺度参数，根据所述待处理图像确定；

若所处理图像为三维图像f(x,y,z)，则获取x,y和z方向的新尺度参数:

步骤S104、根据所述新尺度参数计算新Gaussian-Hermite矩；具体包括：

所述待处理图像为二维图像f(x,y),其(p,q)阶Gaussian-Hermite矩定义如下公式(7)所示；

其中，公式(7)中(x_c,y_c)是图像的重心坐标，由公式(8)计算；H_p(x)是Hermite多项式；Ω是图像的定义域；

若所处理图像为三维图像f(x,y,z)，则三维Gaussian-Hermite矩如公式(9)所示；

若待处理图像为二维图像f(x,y)，将公式(5)中的和分别替代公式(7)中的σ_x和σ_y，如公式(10)所示计算新的(p,q)阶Gaussian-Hermite矩组；

若所述待处理图像为三维图像f(x,y,z)，则将公式(6)中x,y和z方向的新尺度参数带入到公式(9)中，如公式(11)所示计算新的(p,q,r)阶Gaussian-Hermite矩组；

步骤S105、通过任意两个更新的Gaussian-Hemrite矩获得非均匀尺度不变量；具体包括：

通过任意两个更新的Gaussian-Hermite矩得到一个对非均匀尺度变换具有不变性的不变量，如公式(12)所示，获取所述待处理图像f(x,y)的不变量；采用为正规参数，所述正规参数能够消除新Gaussian-Hermite矩比例因子的变量；

所述公式(12)中的正规参数可以为但不限于

若所述处理图像为三维图像，通过任意两个新三维Gaussian-Hermite矩的比值，获取非均匀尺度不变量，如公式(13)，获取所述待处理图像f(x,y,z)的不变量；

根据公式(12)和公式(13)分别获取的Φ_p,q和Φ_p,q,r，即所述待处理图像的与各个维度不同尺度变换无关的不变量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述新尺度参数计算新Gaussian-Hermite矩的步骤之前，还包括：获取所述待处理图像的重心坐标。