[发明专利]一种鲁棒扩展局部二值模式纹理特征提取方法

摘要

本发明公开了一种鲁棒扩展局部二值模式纹理特征提取方法，包括获取待提取特征纹理图像；对待提取特征纹理图像进行预处理；从待提取特征纹理图像中依次指定每个像素，为像素构建像素区域使用高斯平滑方法将像素区域处理为高斯平滑结果，并根据高斯平滑结果，计算获得对于指定像素的鲁棒扩展局部二值模式；根据对于指定像素的鲁棒扩展局部二值模式，将指定像素归入固定的组中，被归入同一个固定的组中的指定像素被视为具有相同类型纹理模式；继续指定下一个像素作为当前指定像素按上述方式进行处理，直到待提取特征纹理图像中的每个像素都被归入固定的组中。

主权项

1.一种鲁棒扩展局部二值模式纹理特征提取方法，其特征在于，包括：获取待提取特征纹理图像；对所述待提取特征纹理图像进行预处理；从所述待提取特征纹理图像中依次指定每个像素，为所述像素构建像素区域使用高斯平滑方法将所述像素区域处理为高斯平滑结果，并根据所述高斯平滑结果，计算获得对于指定像素的鲁棒扩展局部二值模式；根据所述对于指定像素的鲁棒扩展局部二值模式，将所述指定像素归入固定的模式组中，被归入同一个所述固定的模式组中的指定像素被视为具有等价模式；继续指定下一个像素作为当前指定像素按上述方式进行处理，直到所述待提取特征纹理图像中的每个像素都被归入所述固定的组中；其中，对所述待提取特征纹理图像进行预处理包括：将所述待提取特征纹理图像无残留地分割为N个像素块，所述N个像素块均是尺寸为W×W的正方形像素集合；使用高斯平滑方法φ处理所述N个像素块，获得所述N个像素块的高斯平滑结果，并计算所述N个像素块的高斯平滑结果的平均值μw；所述根据所述高斯平滑结果，计算获得对于指定像素的鲁棒扩展局部二值模式，其中，所述对于指定像素的鲁棒扩展局部二值模式包括以下至少之一：基于中心强度的鲁棒扩展局部二值模式、基于邻域强度的鲁棒扩展局部二值模式、基于径向差分的鲁棒扩展局部二值模式；当所述对于指定像素的鲁棒扩展局部二值模式为基于中心强度的鲁棒扩展局部二值模式时，从所述待提取特征纹理图像中依次指定每个像素，为所述像素构建像素区域使用高斯平滑方法将所述像素区域处理为高斯平滑结果，并根据所述高斯平滑结果，计算获得对于指定像素的鲁棒扩展局部二值模式为：从所述待提取特征纹理图像中依次选定每个像素xc；以所述指定像素xc为中心，从所述待提取特征纹理图像中截取出中心块φc，w，所述中心块φc，w是尺寸为W×W的、以所述指定像素xc为中心的正方形像素集合；使用高斯平滑方法φ处理所述中心块φc，w，获得所述中心块φc，w的高斯平滑结果φ(c，w)；根据所述中心块Xc，w的高斯平滑结果φ(Xc，w)与所述N个像素块的高斯平滑结果的平均值μw，获得对于指定像素xc的基于中心强度的鲁棒扩展局部二值模式RELBP_CI(xc)，RELBP_CI(xc)＝s(φ(Xc，w)‑μw)其中，当所述对于指定像素的鲁棒扩展局部二值模式为基于邻域强度的鲁棒扩展局部二值模式时，从所述待提取特征纹理图像中依次指定每个像素，为所述像素构建像素区域使用高斯平滑方法将所述像素区域处理为高斯平滑结果，并根据所述高斯平滑结果，计算获得对于指定像素的鲁棒扩展局部二值模式为：从所述待提取特征纹理图像中依次选定每个像素xc；以所述指定像素xc为中心，从所述待提取特征纹理图像中选取到p个邻域像素xr，p，n，所述p个邻域像素xr，p，n等角间隔的均匀分布在以xc为圆心以r为半径的圆周上，其中n＝0,...,p‑1，所述邻域像素xr，p，n的坐标值为(‑rsin(2πn/p),rcos(2πn/p))与指定像素xc的坐标的叠加和；分别以所述p个邻域像素x_r，p，n中的每一个为中心，从所述待提取特征纹理图像中截取出p个邻域块所述p个邻域块都是尺寸为w_r×w_r的、分别以所述每个邻域像素x_r，p，n为中心的正方形像素集合；使用高斯平滑方法φ处理所述p个邻域块获得所述p个邻域块的高斯平滑结果并计算所述p个邻域块的高斯平滑结果的平均值根据所述p个邻域块的高斯平滑结果与所述p个邻域块的高斯平滑结果的平均值获得对于指定像素x_c的基于邻域强度的鲁棒扩展局部二值模式RELBP_NI_r，p(x_c)，其中，当所述对于指定像素的鲁棒扩展局部二值模式为基于径向差分的鲁棒扩展局部二值模式时，从所述待提取特征纹理图像中依次指定每个像素，为所述像素构建像素区域使用高斯平滑方法将所述像素区域处理为高斯平滑结果，并根据所述高斯平滑结果，计算获得对于指定像素的鲁棒扩展局部二值模式为：从所述待提取特征纹理图像中依次选定每个像素xc；以所述指定像素xc为中心，从所述待提取特征纹理图像中选取到p个邻域像素xr，p，n，所述p个邻域像素xr，p，n等角间隔的均匀分布在以xc为圆心以r为半径的圆周上，其中n＝0,...,p‑1，所述邻域像素xr，p，n的坐标值为(‑rsin(2πn/p),rcos(2πn/p))与指定像素xc的坐标的叠加和；分别以所述p个邻域像素x_r，p，n中的每一个为中心，从所述待提取特征纹理图像中截取出p个邻域块所述p个邻域块都是尺寸为w_r×w_r的、分别以所述每个邻域像素x_r，p，n为中心的正方形像素集合；以所述指定像素xc为中心，从所述待提取特征纹理图像中选取到p个亚邻域像素xr‑1，p，n，所述p个亚邻域像素xr‑1，p，n等角间隔的均匀分布在以xc为圆心以r‑1为半径的圆周上，其中n＝0,...,p‑1，所述邻域像素xr‑1，p，n的坐标值为(‑(r‑1)sin(2πn/p),(r‑1)cos(2πn/p))与指定像素xc的坐标的叠加和；分别以所述p个亚邻域像素x_{r‑1，p，n}中的每一个为中心，从所述待提取特征纹理图像中截取出p个亚邻域块所述p个亚邻域块是分别以所述每个亚邻域像素x_{r‑1，p，n}为中心的正方形像素集合；使用高斯平滑方法φ处理所述p个亚邻域块获得所述p个亚邻域块的高斯平滑结果根据所述p个邻域块的高斯平滑结果与所述p个位于半径r‑1上的亚邻域块的高斯平滑结果计算位于相同角度方向上、不同半径大小的两个滤波值的差分值，基于此获得对于指定像素x_c的基于径向差分的鲁棒扩展局部二值模式其中，