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[發明專利]一種具有尺度不變性的最穩定極值區域的提取方法有效

專利信息
申請號: 201410439866.2 申請日: 2014-09-01
公開(公告)號: CN104156723A 公開(公告)日: 2014-11-19
發明(設計)人: 張政;劉煜;譚樹人;張茂軍;周韜 申請(專利權)人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
主分類號: G06K9/46 分類號: G06K9/46
代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113 代理人: 盧宏
地址: 410073 湖*** 國省代碼: 湖南;43
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 一種 具有 尺度 不變性 穩定 極值 區域 提取 方法
【權利要求書】:

1.一種具有尺度不變性的最穩定極值區域的提取方法,其特征在于,包括如下步驟:

1)首先使用最穩定極值區域算法在原始圖像中檢測初始的最穩定極值區域;

2)通過M進小波變換建立初始的最穩定極值區域的尺度金字塔,在初始的最穩定極值區域的尺度金字塔中根據M進小波變換系數的能量算子,確定具有尺度不變性的特征點:

將初始的最穩定極值區域記為f(x,y),在遞增尺度Mj下沿x和y方向,做M進小波變換,其中M為大于1小于2的實數,j為遞增的正整數,其中的小波函數ψ(x,y)定義為光滑函數沿x和y方向的導數,從而得到由遞增尺度Mj下的平滑的最穩定極值區域及小波系數組成的MSER尺度金字塔;對j為偶數時不同尺度的小波變換結果,結合其相鄰位置上的信息,采用Teager能量算子得到M進制小波變換系數的能量及對應的模根據該模值進行局部非極大值抑制,也就是與周圍8個點相比,如果當前點的模值最大,該點即被確定為具有尺度不變性的特征點,記為X=(x,y,Mj),其中(x,y)表示特征點的位置,Mj表示特征點所在尺度;

3)對由上述步驟確定的每個特征點,從最穩定極值區域的尺度金字塔的各層圖像中獲得與其對應的極值區域,并通過多尺度空間中極值區域的穩定性指標,提取出具有尺度不變性的最穩定極值區域:

首先對從最穩定極值區域的尺度金字塔中提取的每個特征點,找出其所在尺度下平滑的最穩定極值區域中像素點的灰度值比其邊界像素點的灰度值都大或者都小的連通區域,作為其對應的極值區域;然后判斷該極值區域的空間穩定性和尺度穩定性,如果該極值區域在尺度空間和像素空間都是穩定的,那么該極值區域就是具有尺度不變性的最穩定極值區域;

4)最后將具有尺度不變性的最穩定極值區域調整成橢圓形狀:

首先根據面積大小和面積變化率大小刪除重復或穩定性差的區域;然后根據協方差矩陣,將不規則形狀區域調整為規則的橢圓形區域;將該橢圓形區域放大若干比例,得到最終的具有不變性的最穩定極值區域。

2.根據權利要求1所述具有尺度不變性的最穩定極值區域的提取方法,其特征在于,所述步驟2中M進小波變換中的

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