[发明专利]一种圆形图像的特征提取方法

摘要

本发明涉及本发明涉及一种圆形图像的特征提取方法。本发明所述圆形图像的特征提取方法，在归一化后的灰度圆形图像内，找出多个同心圆，在每个同心圆上等间距找到足够多的点，将这些点的像素二值化处理后放到矩阵中，形成行阶梯矩阵。通过线性插值算法，对行阶梯矩阵逐行拉伸变换。处理完成后，对矩阵每一列二值化像素累加，形成列累加和曲线，按照一定的规则，调整矩阵中列的顺序，最终形成二值化的特征矩阵。

主权项

一种圆形图像的特征提取方法，其特征在于，包括步骤如下：1)输入彩色图像Image1，将所述彩色图像Image1灰度变换为灰度图像Image2；计算灰度图像Image2中的所有像素点的灰度平均值Ga；所述彩色图像Image1为四个边与圆形图像的轮廓外缘相切的正方形图像；2)设灰度图像Image2中圆形图像的轮廓半径为r，将灰度图像Image2缩放为半径为R的标准圆形图像Image3；3)计算标准圆形图像Image3的圆心坐标C(XC，YC)；4)在标准圆形图像Image3上以圆心C为圆心，做w个同心圆，w个同心圆的半径分别记为r1，r2，…，rm，…，rw；相邻同心圆的半径差值σn≥1；5)在每一个同心圆上，等间距选取若干个样本点；半径为rm的同心圆上采集的样本点数为pm，则同心圆上所选择的样本点数分别为p1，p2，…，pm，…，pw；每个同心圆上的第一个样本点Ym0选择在圆心的正右侧，即Ym0的y坐标值为R，x坐标值为R+rm，其他样本点以第一个样本点Ym0为基准，逆时针编号；第m个同心圆的第n个样本点Ymn的x坐标和y坐标分别为：xmn=R+rmcos(2(n-1)πpm)]]>ymn=R+rmsin(2(n-1)πpm)]]>6)计算Ymn坐标的灰度值，存入矩阵，得到w×pw的矩阵MT1；MT1=A11A12...A1p10000...A21A22......A2p2...00......Am1Am2............Ampm0......Aw1Aw2..................Awpw]]>7)将矩阵MT1的每一行中的pm个元素进行拉伸操作，使每一行的Ampm元素拉伸到所在行的最后一列位置，该行中其余位置的元素值按照线性插值方法计算，生成矩阵MT2；其余位置的元素值按照线性插值方法计算的具体过程如下：矩阵MT2第m行第u个元素对应矩阵MTI中第m行第u0＝u×k个元素，其中，缩放系数k＝(pm‑1)/(pw‑1)；对u0取整记为v，则矩阵MT2中的m行的第u个元素的值为：f＝(u0‑v)Amv+(1+v‑u0)Am(v+1)；MT2=B11B12...B1pwB21B22...B2pw...Bw1Bw2...Bwpw]]>8)对矩阵MT2二值化处理，得到矩阵MT3；二值化阈值为Ga；二值化公式为：MT3=C11C12...C1pwC21C22...C2pw...Cw1Cw2...Cwpw]]>将矩阵MT2中每一列元素累加，得到一维矩阵MT4；MT4＝[D1 D2 ... Dpw]；9)查找矩阵MT4内的最小值元素Dz；z为最小值元素对应的列号；10)将矩阵MT3中列号小于z的所有列，平移到矩阵MT3的第pw列之后，得到新矩阵MT6；MT6=C1z...C1pwC11C12...C1(z-1)C2z...C2pwC21C22...C2(z-1)...Cwz...CwpwCw1Cw2...Cw(z-1)]]>MT6即为图像Image1的特征矩阵；MT6内的元素为1或0。