[发明专利]一种基于素描线段信息和空间金字塔匹配的图像分类方法

摘要

本发明属于图像处理技术领域，具体为一种基于素描线段信息和空间金字塔匹配的图像分类方法，其实现方案是1）利用初始素描模型得到图像的初始素描图，每个素描点以其所在素描线段的方向为其方向，以每个素描点为中心设计方向窗口，则所有素描点的方向窗口叠加出来的区域为结构区域，剩余的为非结构区域；2）结构区域提取多尺度的SIFT特征，非结构区域提取单尺度SIFT特征；3）将这些SIFT特征通过聚类、投影和统计获得特征F1；4）获取素描线段的角度和长度的统计特征F2；5）将F1和F2级联并进行分类。主要解决空间金字塔匹配方法中单尺度SIFT特征不能很好地表示图像的细节信息从而导致分类准确率不够高的问题。

主权项

一种基于素描线段信息和空间金字塔匹配的图像分类方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤1，给定训练图像集合和测试图像集合两个图像集合，两者共同组成图像分类数据库；步骤2，根据primal sketch模型即初始素描模型提取图像分类数据库中所有图像的primal sketch map，即初始素描图，在初始素描图基础上进行进一步的处理，将图像划分为结构区域和非结构区域两部分；步骤3，对图像分类数据库中的每一幅图像，在结构区域提取多种尺度图像块的单尺度SIFT特征；步骤4，对图像分类数据库中的每一幅图像，在非结构区域按照空间金字塔匹配方法划分图像块并在图像块上提取单尺度SIFT特征；步骤5，对图像分类数据库中的每一幅图像，将每一幅图像的结构区域的多种尺度图像块的单尺度SIFT特征与非结构区域的单尺度SIFT特征放在一起，按空间金字塔匹配方法进行聚类、空间金字塔划分、直方图投影，得到表示每一幅图像的基于初始素描线段和空间金字塔的特征，记为F_PSSPM；步骤6，对图像分类数据库中的每一幅图像，从其初始素描图的线段中提取表示该图像的基于初始素描线段的统计特征，记为F_PS；步骤7，对图像分类数据库中的每一幅图像，将F_PSSPM与F_PS按一定的权重进行级联，得到表示这幅图像的特征F_WHOLE；步骤8，用空间金字塔匹配核函数，将训练集中每一幅图像的特征F_WHOLE作为训练样本，训练并得到分类器；步骤9，将测试集中每一幅图像的特征F_WHOLE输入步骤8所述分类器中进行分类，从而得到分类结果。