一組新的圖像邊緣特征的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一組新的圖像邊緣特征，分別為Gredge特征，Mapare和Matrast特征，這三個(gè)特征互相補(bǔ)充，能夠共同描述出圖像中的邊緣。其中Gredge特征中計(jì)算某一矩形框區(qū)域所在位置的邊緣方向，步驟主要包括：(1)通過訪問灰度積分圖，得到該矩形區(qū)域的上下左右(up、down、left、right)四個(gè)區(qū)域的平均灰度值；(2)計(jì)算水平和垂直方向邊緣dx、dy；(3)通過查表得到邊緣角度。其中Mapare特征和Matrast特征用來度量邊緣強(qiáng)度，通過將這三個(gè)特征與分類器相結(jié)合，可以快速高效地利用邊緣信息對(duì)圖像進(jìn)行分類。
【專利說明】一組新的圖像邊緣特征

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)視覺和圖像處理領(lǐng)域的一組新的圖像邊緣特征，具體提出三種新的特征，這三個(gè)特征互相補(bǔ)充，共同描述圖像中的邊緣。

【背景技術(shù)】
[0002]圖像特征的設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)視覺的一個(gè)基本研究問題。圖像特征的設(shè)計(jì)是否恰當(dāng)直接影響著分類器的性能。實(shí)際使用較多的圖像特征有Harr特征，Hog特征，Sift特征等。
[0003]在某些應(yīng)用領(lǐng)域如行人檢測(cè)，邊緣是最重要的信息之一，因而設(shè)計(jì)出合適的圖像邊緣特征至關(guān)重要。目前較為成功的邊緣特征是Hog特征，Hog特征以直方圖的方式統(tǒng)計(jì)圖像中各個(gè)點(diǎn)的邊緣方向分布，達(dá)到了描述邊緣的目的，因而取得了較好的結(jié)果。但是，Hog特征的缺點(diǎn)是計(jì)算速度慢，這限制了它在實(shí)際中的應(yīng)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提出一組新的圖像邊緣特征。
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，在保證性能和效果的情況下，可以有一種計(jì)算量小，速度快的邊緣特征度量方法。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:提出了一組新的邊緣特征，其中的Gredge特征用來計(jì)算區(qū)域邊緣方向，該特征計(jì)算區(qū)域的邊緣方向十分簡(jiǎn)單,假設(shè)要計(jì)算矩形區(qū)域R的邊緣方向，具體地，分別計(jì)算出這塊矩形區(qū)域的上下左右四塊大小相同的區(qū)域的平均灰度值(通過圖像積分灰度圖來計(jì)算)，記為gup、gdown> gleft> gright那么可以用公式:

【權(quán)利要求】
1.一組新的圖像邊緣特征，包括Gredge特征、Mapare特征、Matrast特征,這三個(gè)特征互相補(bǔ)充，共同描述圖像中的邊緣； 所述Gredge特征用來描述邊緣方向； 所述Mapare特征和Matrast特征用來度量邊緣強(qiáng)度。
2.如權(quán)利要求1所述一組新的圖像邊緣特征，其特征在于將這組特征與分類器結(jié)合起來使用，可以快速地利用邊緣信息對(duì)圖像進(jìn)行分類。
3.一種用來描述邊緣方向的Gredge特征，其計(jì)算某矩形區(qū)域邊緣方向的主要步驟如下: (1)以矩形框區(qū)域?yàn)橹行?，通過積分圖求其上下左右四個(gè)大小 相同的矩形區(qū)域的平均灰度值，記為gup、gdown> gleft> Sright ； (2)計(jì)算水平和垂直方向邊緣，記為dx、dy，則公式如下:
dx bright Sleft
dy Sdown gup ? (3)計(jì)算邊緣方向角度β，可以用以下公式(除去dy為O的特殊情況):
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種用來描述邊緣方向的Gredge特征，其特征在于步驟(3)中，求角度β。.可以通過查表完成。
5.一種度量?jī)蓚€(gè)區(qū)域邊緣強(qiáng)度的絕對(duì)差異的Mapare特征，假設(shè)這兩個(gè)區(qū)域?yàn)榫匦螀^(qū)域Ra和Rb,其特征值的計(jì)算步驟如下: (1)計(jì)算Ra和Rb的邊緣強(qiáng)度，記為ma、mb,則
(2)計(jì)算Mapare 特征值，記為 fMpare,則 fMpare = ma_mb。
6.如權(quán)利要求4所述一種度量?jī)蓚€(gè)區(qū)域邊緣強(qiáng)度絕對(duì)差異的Mapare特征，其特征在于步驟(1)中，求邊緣強(qiáng)度m可以查表計(jì)算。
7.Matrast特征度量?jī)蓚€(gè)區(qū)域Ra和Rb的邊緣強(qiáng)度時(shí)較Mapare特征可以加強(qiáng)對(duì)光照變化的魯棒性，假設(shè)Ra和Rb的邊緣強(qiáng)度為ma、mb，則其特征值的計(jì)算為:
【文檔編號(hào)】G06K9/62GK104077589SQ201310106129
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月29日
【發(fā)明者】單志輝, 劉宇 申請(qǐng)人:南京壹進(jìn)制信息技術(shù)有限公司