[发明专利]数字图像旋转角度的盲估计方法

摘要

本发明涉及一种数字图像旋转角度的盲估计方法，对于经旋转的灰度图像，如果是彩色图像则通过YCbCr空间变换后取其亮度分量，对待检测图像进行二阶差分或者拉普拉斯滤波得到差分图像，对差分图像逐行（或者逐列）处理：在末尾补零得到长度为N0的向量V，N0为2的整数幂；求V的离散傅立叶变换，取幅度谱D=|DFT(V)|；搜索D，若D(k)为其邻域[k-Δ,k+Δ]内的最大值，则令峰值计数器c(k)=c(k)+1。将c(k)归一化得到频率－峰值计数图，通过检测其中峰值所对应的频率，可确定图像的旋转角度。不需要旋转前的原始图像或者参考模板等先验知识即可实现盲估计；基本不受图像JPEG压缩存储质量因子的影响；算法复杂度低，检测精度高，图像的尺寸越大，估计精度越高。

主权项

1.一种数字图像旋转角度的盲估计方法，其特征在于，具体包括如下步骤：1）设经旋转的待检测灰度图像大小为M×N，若为彩色图像则将其转换到YCbCr空间，取其中的亮度分量Y{i, j}，i∈[1, M]，j∈[1, N]；令N₀为大于等于N的最小的2的整数幂值，令峰值计数器c(k)=0，k∈[1, N₀]，峰值邻域Δ=5；2）对图像进行拉普拉斯滤波得到差分图像d(i, j)，i∈[1, M]，j∈[1, N]；3）对d(i, j)逐行或者逐列处理如下：在每行或者每列末尾插补零使其长度为N₀，得到向量V；然后求DFT，计算幅度谱D=|DFT(V)|；搜索D，若D(k)为其邻域[k-Δ, k+Δ]内的最大值，则将c(k)加1；4）将c(k)归一化得到频率－峰值计数图，对半查找局部峰值得到候选峰值及对应频率集合{c_p(i), f_p(i)}；候选峰值的条件是其值与邻域中值之比大于阈值T，可设定滤波窗口宽度为7，阈值T为2；若集合为空则判定图像没有经过旋转；5）如集合不为空则有旋转，在步骤4）中频率－峰值计数图取其中最大的两个候选峰值，分别记为f_rot1和f_rot2，设θ为旋转角度，规定逆时针方向旋转时θ为正，则峰值频率f_rot1、f_rot2与旋转角度θ的关系如下式，可计算得到图像的旋转角度θ，。