專(zhuān)利名稱(chēng)：一種圖像Ⅱ型薛定諤變換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像處理與分析方法，特別是涉及一種圖像Ii型薛定諤變換方 法。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及，圖像處理與分析在很多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，圖像處 理與分析方法的研究成為當(dāng)前的一大研究熱點(diǎn)。以經(jīng)典力學(xué)為物理背景、以能量最小或者 最小作用原理為準(zhǔn)則、以能量泛函或者偏微分方程來(lái)表示的各種確定性圖像處理與分析模 型在最近幾十年得到了很大的發(fā)展，形成了較完整的體系，在邊緣提取、圖像分割、運(yùn)動(dòng)跟 蹤、3D重建、圖像去噪、立體視覺(jué)匹配、圖像修描(Inpainting)等方面得到了廣泛應(yīng)用。而采用統(tǒng)計(jì)模型的圖像處理與分析方法還沒(méi)有形成完整的體系，主要原因是常見(jiàn) 的統(tǒng)計(jì)模型只是在現(xiàn)有的能量最小模型基礎(chǔ)上將一些統(tǒng)計(jì)信息加入到能量公式中，或者是 直接根據(jù)目標(biāo)或圖像的先驗(yàn)信息，如直方圖、區(qū)域平均值、方差等，用貝葉斯(Bayesian)理 論來(lái)建立各種模型。中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)文件CN101697227A，給出了一種圖像薛定諤變換方法及其應(yīng) 用，其主要考慮到圖像薛定諤變換的較為簡(jiǎn)單的形式，可稱(chēng)為“I-型薛定諤變換”，I-型薛 定諤變換是各向同性的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)而提出一種圖像II型薛定諤變換方 法，其薛定諤變換是各向異性的，可以應(yīng)用于圖像分割、目標(biāo)輪廓提取等方面。本發(fā)明為解決上述提出的問(wèn)題所采用解決方案為一種圖像II型薛定諤變換方 法，其特征在于包括有以下步驟1)將大小為mXn的圖像從計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)裝置中提取，獲取其灰度分布函數(shù)I (χ)，并 令圖像II型薛定諤變換勢(shì)函數(shù)V(X) =-J · I(x)，其中J為虛數(shù)單位；2)創(chuàng)建一個(gè)大小為mXn的二值圖像樹(shù)x)，圖像樹(shù)x)中只有一矩形是白色，其余 均為黑色，此矩形對(duì)應(yīng)于圖像V(X)中某目標(biāo)的內(nèi)部區(qū)域中；3)給定常數(shù)a禾口 t ；4)在頻域中計(jì)算圖像樹(shù)X)的I-型離散薛定諤變換~0M)，包括有以下步 驟a)通過(guò)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的計(jì)算軟件，構(gòu)造一個(gè)mXn的距離矩陣D= (dj，其中dM = (p-m/2)2+(q-n/2)2;b)計(jì)算I-型薛定諤變換的傳遞函數(shù)H= Ov)，其中ai/、，J為 虛數(shù)單位；c)計(jì)算樹(shù)χ)的傅立葉變換根據(jù)下式計(jì)算傳播子的的傅立葉變換 φ :ηφ=Ηφ·,β)計(jì)算‘的傅立葉逆變換并取模，即得5)在空域中利用公式W(M) = ^(M)e-計(jì)算II-型離散薛定諤變換u (X，t)；6)用圖像u(x，t)的灰度平均值作為門(mén)限對(duì)圖像u(X，t)進(jìn)行二值化得二值圖像
權(quán)利要求
1. 一種圖像II型薛定諤變換方法，其特征在于包括有以下步驟1)將大小為mXn的圖像從計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)裝置中提取，獲取其灰度分布函數(shù)I(X)，并令圖 像II型薛定諤變換勢(shì)函數(shù)V(X) =-J · I(x)，其中J為虛數(shù)單位；2)創(chuàng)建一個(gè)大小為mXn的二值圖像樹(shù)X)，圖像樹(shù)χ)中只有一矩形是白色，其余均為黑 色，此矩形對(duì)應(yīng)于圖像V(X)中某目標(biāo)的內(nèi)部區(qū)域中；3)給定常數(shù)a和t；4)在頻域中計(jì)算圖像樹(shù)χ)的I-型離散薛定諤變換^OM)，包括有以下步驟 a)通過(guò)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的計(jì)算軟件，構(gòu)造一個(gè)mXn的距離矩陣D = (dM)，其中dM = (p-m/2)2+(q-n/2)2 ；b)計(jì)算1_型薛定諤變換的傳遞函數(shù)H = Ov)，其中\(zhòng) = e—，J為 虛數(shù)單位；c)計(jì)算樹(shù)χ)的傅立葉變換根據(jù)下式計(jì)算傳播子的的傅立葉變換 Uv=Hcp-, e)計(jì)算 < 的傅立葉逆變換并取模，即得；5)在空域中利用公式〃0Μ)= ~0Μ>—計(jì)算II-型離散薛定諤變換u(x，t)；6)用圖像u(x，t)的灰度平均值作為門(mén)限對(duì)圖像u(x，t)進(jìn)行二值化得二值圖像U1 (χ，t)；7)^m2(x,0 = max(Ml(x,0,^(x))，則u2 (χ, t)為經(jīng)一次II型薛定諤變換后得到的目標(biāo)區(qū)域；8)gu2(x，t)與樹(shù)χ)沒(méi)有變化，或者用戶選擇了中止程序，則退出程序，U2 (x，t)即為最 后提取的目標(biāo)圖像，否則樹(shù)χ) GM2OM)，跳轉(zhuǎn)到步驟4)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種圖像II型薛定諤變換方法。包括有以下步驟1)將大小為m×n的圖像從計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)裝置中提取，獲取其灰度分布函數(shù)I(x)，并令圖像II型薛定諤變換勢(shì)函數(shù)v(x)＝-J·I(x)；2)創(chuàng)建一個(gè)大小為m×n的二值圖像3)給定常數(shù)a和t；4)在頻域中計(jì)算圖像的I-型離散薛定諤變換5)在空域中利用公式計(jì)算II-型離散薛定諤變換u(x，t)；6)用圖像u(x，t)的灰度平均值作為門(mén)限對(duì)圖像u(x，t)進(jìn)行二值化得二值圖像u1(x，t)；7)令則u2(x，t)為經(jīng)一次II型薛定諤變換后得到的目標(biāo)區(qū)域；8)u2(x，t)即為最后提取的目標(biāo)圖像。本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)避免了大矩陣的對(duì)角化，計(jì)算量及計(jì)算時(shí)間大大減少。
文檔編號(hào)G06T3/00GK102073984SQ20111000370
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2011年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月10日
發(fā)明者婁聯(lián)堂, 高文良 申請(qǐng)人:武漢工程大學(xué)