本發(fā)明屬于圖像處理分析技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于圖像邊緣特征分析的領(lǐng)帶花型檢索方法。
背景技術(shù):隨著科技和社會(huì)的不斷進(jìn)步發(fā)展,人們對(duì)服裝的追求也在不斷提高。領(lǐng)帶作為常用服裝的重要組成部分,其款式不斷翻新,新品種層出不窮,花型圖案變化萬(wàn)千。許多領(lǐng)帶企業(yè)有數(shù)千個(gè)花型到上萬(wàn)花型,而且每天可以有上千個(gè)新花型問(wèn)世。隨著領(lǐng)帶生產(chǎn)企業(yè)的電子商務(wù)的開(kāi)展以及領(lǐng)帶生產(chǎn)、設(shè)計(jì)的自動(dòng)化程度的提高,傳統(tǒng)的樣品檢索的方式己不能滿足需求。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展提高了各行業(yè)工作效率,在紡織行業(yè),計(jì)算機(jī)在相關(guān)的設(shè)計(jì)、控制和檢測(cè)環(huán)節(jié)也扮演著越來(lái)越重要的角色。結(jié)合計(jì)算機(jī)圖像檢索技術(shù),建立快速高效的領(lǐng)帶花型自動(dòng)檢索系統(tǒng),已成為行業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)。圖像檢索是從圖像數(shù)據(jù)庫(kù)中找出與檢索內(nèi)容相似的圖像的的技術(shù),它涉及到多個(gè)領(lǐng)域的綜合性課題,是對(duì)圖像處理與分析、計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、建模與索引技術(shù)、模式識(shí)別等各個(gè)方面成果的融合,已經(jīng)形成了一些經(jīng)典的算法。目前比較成熟的方法主要分為兩類:基于灰度的匹配方法和基于特征的匹配方法。如公開(kāi)號(hào)為CN103617420的中國(guó)專利公開(kāi)了一種基于圖像特征匹配的商品識(shí)別檢索方法,該對(duì)獲取的商品圖像進(jìn)行顏色、形狀低層特征的提取,并將當(dāng)前待識(shí)別商品的顏色、形狀低層特征進(jìn)行編碼后,在數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行檢索與粗匹配,以排減數(shù)據(jù)庫(kù)中的商品;利用局部不變性特征對(duì)商品信息庫(kù)中排減剩余商品進(jìn)行準(zhǔn)確匹配識(shí)別。現(xiàn)有的圖像檢索方法雖然取得了一定的效果,形成了一些比較成熟的模型,但在紡織品相關(guān)的行業(yè)中,應(yīng)用還不多,特別是在領(lǐng)帶花型檢索領(lǐng)域,自動(dòng)化程度還有待提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種基于圖像邊緣特征分析的領(lǐng)帶花型檢索方法,能夠精確地檢索相似的領(lǐng)帶花型,并且計(jì)算量小,檢測(cè)速度快,適用面廣,可以滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。一種基于圖像邊緣特征分析的領(lǐng)帶花型檢索方法,包括如下步驟:(1)對(duì)待檢索領(lǐng)帶的圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)以提取圖像的輪廓,進(jìn)而通過(guò)計(jì)算邊緣像素點(diǎn)的梯度方向來(lái)量化輪廓的邊緣特征;(2)通過(guò)分析輪廓邊緣特征的分布以及數(shù)理統(tǒng)計(jì)特性,將待檢索領(lǐng)帶的花型歸類于條紋形、多邊形或復(fù)雜圖形;(3)根據(jù)花型使待檢索領(lǐng)帶與數(shù)據(jù)庫(kù)中同類花型的領(lǐng)帶逐一進(jìn)行匹配,進(jìn)而從數(shù)據(jù)庫(kù)中選取最相似的若干同類花型領(lǐng)帶作為檢索結(jié)果。所述的步驟(1)中采用Sobel算子對(duì)待檢索領(lǐng)帶的圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)以提取圖像的輪廓。所述的步驟(1)中根據(jù)以下算式計(jì)算邊緣像素點(diǎn)的梯度方向:其中:θ(i)和Y(i)分別為輪廓上的第i個(gè)邊緣像素點(diǎn)的梯度方向和亮度值,*表示卷積。所述的步驟(2)中分析輪廓邊緣特征分布以及數(shù)理統(tǒng)計(jì)特性的具體過(guò)程如下:首先,將輪廓邊緣像素點(diǎn)的梯度方向根據(jù)就近原則歸類于{0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°}這八種方向當(dāng)中的一種,并作為邊緣像素點(diǎn)的近似梯度方向;然后,將邊緣像素點(diǎn)的近似梯度方向分成四類:0°和180°歸為一類、45°和225°歸為一類、90°和270°歸為一類、135°和315°歸為一類;最后,根據(jù)以下關(guān)系式將待檢索領(lǐng)帶的花型歸類于條紋形、多邊形或復(fù)雜圖形:其中:T代表待檢索領(lǐng)帶的花型,T=1表示待檢索領(lǐng)帶的花型為條紋形,T=2表示待檢索的領(lǐng)帶花型為多邊形,T=3表示待檢索的領(lǐng)帶花型為復(fù)雜圖形,kθ為輪廓所有邊緣像素點(diǎn)近似梯度方向的類別數(shù),σ為輪廓中各類近似梯度方向的邊緣像素點(diǎn)的梯度方差的平均值。所述的步驟(3)中若待檢索領(lǐng)帶的花型為條紋形,則根據(jù)以下算式逐一計(jì)算待檢索領(lǐng)帶與數(shù)據(jù)庫(kù)中同類花型領(lǐng)帶的差異量化值D,進(jìn)而從數(shù)據(jù)庫(kù)中選取對(duì)應(yīng)差異量化值D最小的若干同類花型領(lǐng)帶作為檢索結(jié)果;D=ω1|△LA|+ω2|ΔσL|+ω3|△UA|+ω4|△VA|+ω5|△σU|+ω6|△σV|其中:ΔLA為待檢索領(lǐng)帶的條紋間距均值與數(shù)據(jù)庫(kù)中任一同類花型領(lǐng)帶的條紋間距均值之差,ΔσL為待檢索領(lǐng)帶的條紋間距方差與數(shù)據(jù)庫(kù)中任一同類花型領(lǐng)帶的條紋間距方差之差,ΔUA為待檢索領(lǐng)帶輪廓各邊緣像素點(diǎn)U色度分量的均值與數(shù)據(jù)庫(kù)中任一同類花型領(lǐng)帶輪廓各邊緣像素點(diǎn)U色度分量的均值之差,ΔσU為待檢索領(lǐng)帶輪廓各邊緣像素點(diǎn)U色度分量的方差與數(shù)據(jù)庫(kù)中任一同類花型領(lǐng)帶輪廓各邊緣像素點(diǎn)U色度分量的方差之差,ΔVA為待檢索領(lǐng)帶輪廓各邊緣像素點(diǎn)V色度分量的均值與數(shù)據(jù)庫(kù)中任一同類花型領(lǐng)帶輪廓各邊緣像素點(diǎn)V色度分量的均值之差,ΔσV為待檢索領(lǐng)帶輪廓各邊緣像素點(diǎn)V色度分量的方差與數(shù)據(jù)庫(kù)中任一同類花型領(lǐng)帶輪廓各邊緣像素點(diǎn)V色度分量的方...