[发明专利]一种具有光照鲁棒性的图像特征提取方法

摘要

本发明公开了一种具有光照鲁棒性的图像特征提取方法，包括步骤：1、图像信号的采集、上传及分辨率调整；2、图像特征提取，其过程如下：二维小波变换，将经二维小波变换后的低频分量变换到对数空间，用k种不同的高斯滤波系数与对数空间中的低频小波系数做卷积计算，对卷积结果与对数空间中的低频小波系数的偏差进行加权平均，对加权平均结果进行灰度值线性拉伸，将小波域中的三种高频系数与用来显示的灰度值作二维小波反变换，重复以上步骤，对L个图像信号进行采集处理并对处理所得到的图像信号进行特征提取；3、处理结果同步输出。本发明设计合理、实现方便且投入成本低，操作简便，图像处理效果好，提高了对光照变换的鲁棒性，实用性强。

主权项

1.一种具有光照鲁棒性的图像特征提取方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤一、图像信号的采集、上传及分辨率调整：图像采集设备(1)采集图像信号并将其实时所采集的图像信号通过图像信号传输装置(2)上传给处理器(3)，处理器(3)调用分辨率差值调整模块将其所接收到的图像信号的分辨率调整为一定值，得到图像f₀(x，y)；步骤二、图像特征提取：通过处理器(3)对步骤一中所得到的图像f₀(x，y)进行分析处理，得出图像的特征P，其分析处理过程如下：201、二维小波变换：处理器(3)调用二维小波变换模块对图像f₀(x，y)进行二维小波变换，得到：其中，为f₀(x，y)变换后的低频分量，为f₀(x，y)变换后的水平高频分量，为f₀(x，y)变换后的垂直高频分量，为f₀(x，y)变换后的对角线高频分量，φ(-x，-y)为尺度函数，为相应的小波；x和m均为图像的横向坐标，y和n均为图像的纵向坐标；202、处理器(3)调用对数变换模块，将经二维小波变换后的低频分量变换到对数空间，得到：203、处理器(3)调用卷积计算模块，并使用k种不同的高斯滤波系数F_k(x，y)与对数空间中的低频小波系数I(x，y)进行卷积计算，得到：其中，k为高斯滤波系数的种类数；204、处理器(3)调用加权平均计算模块，对卷积计算所得结果g_k(x，y)与对数空间中的低频小波系数I(x，y)的偏差进行加权平均计算，得到：R(x,y)=Σk=1NWk{I(x,y)-gk(x,y)},]]>其中，N为不小于3的自然数；205、处理器(3)调用均值方差归一化处理模块，对步骤204中所得到的加权平均结果R(x，y)进行灰度值线性拉伸，得到：R′(x，y)＝G×R(x，y)+offset，R′′(x,y)=255×R′(x,y)-rminrmax-rmin,]]>其中，R′(x，y)为图像小波系数的变换输出值，R″(x，y)为均值方差归一化后用来显示的灰度值，G为增益系数，offset为R′(x，y)的偏移量，r_min为修正后图像小波系数中的最小值，r_max为修正后图像小波系数中的最大值；206、处理器(3)调用二维小波反变换模块，将步骤201中所得到的小波域中的三种高频分量和与步骤205中所得到的用来显示的灰度值R″(x，y)作二维小波反变换，得到分辨率为M×H的图像f₁(x，y)，其中M和H均为自然数；207、重复步骤一与步骤二中的步骤201～206，对L个图像信号进行采集、处理，处理器(3)调用定点独立分量分析模块，对L个经过步骤201～206处理所得到的图像信号进行特征提取，得出L个图像的特征P，其中，L为自然数；步骤三、处理结果同步输出：步骤二中进行图像特征提取过程中，处理器(3)通过与其相接的显示器(4)对步骤二中的图像信号处理过程及图像特征提取结果进行同步显示。