,通過(guò)將該像素的強(qiáng)度值與以該像素為中心的3像素X3像素的正方形中的其它像素的強(qiáng)度值比較,形成8位O或I組成的LBP碼,所述LBP碼的取值范圍是O至255中的整數(shù)。
[0054]如圖5所示,假設(shè)待處理區(qū)塊中某一像素51的強(qiáng)度值是140。以像素51為中心的3像素X 3像素的正方形中的其余8個(gè)像素分別為95、200、199、178、18、10、128、170。將140分別與95、200、199、178、18、10、128、170比。如果前者大于后者則標(biāo)記值0,反之則標(biāo)記值I。最后得到LBP碼(01110001) = 113。
[0055]然后,將待處理區(qū)塊分割成固定大小的窗口(例如64像素X 64像素),其中共分割出η個(gè)固定大小的窗口。
[0056]由于窗口的大小是固定的,而待處理區(qū)塊的大小是不固定的,因此η的數(shù)目隨著待處理區(qū)塊的大小而變化。
[0057]最后,計(jì)算每個(gè)窗口的LBP特征向量,所述LBP特征向量是該窗口中像素的LBP碼值在0-255上的分布的直方圖。
[0058]對(duì)于一個(gè)特定窗口,其中的每一個(gè)像素都有一個(gè)在0-255之間的LBP碼值。圖6的橫軸代表LBP碼值,縱軸代表在該特定窗口中有多少個(gè)像素具有該LBP碼值。因此,圖6示出了特定窗口中的像素的LBP碼值在0-255上的分布的直方圖305。由于待處理區(qū)塊有η個(gè)窗口,因此待處理區(qū)塊共有η個(gè)這種LBP特征向量305,如圖7所示。全部η個(gè)LBP特征向量用42表示。
[0059]對(duì)SIFT特征向量和LBP特征向量應(yīng)用詞袋法:
[0060]將m個(gè)SIFT特征向量劃分到kl個(gè)聚類(lèi)中,將η個(gè)LBP特征向量劃分到k2個(gè)聚類(lèi)中,從而分別獲得SIFT特征向量的kl個(gè)聚類(lèi)的統(tǒng)計(jì)直方圖向量、以及LBP特征向量的k2個(gè)聚類(lèi)的統(tǒng)計(jì)直方圖向量,其中kl和k2是固定正整數(shù)。這樣做的意義是,由于從不同的待處理區(qū)塊得到的SIFT特征向量個(gè)數(shù)m和LBP特征向量個(gè)數(shù)η都是不同的,只有將它們統(tǒng)一劃分到固定數(shù)目個(gè)聚類(lèi)中,從而獲得固定數(shù)目個(gè)聚類(lèi)的統(tǒng)計(jì)直方圖向量,這樣的統(tǒng)計(jì)直方圖向量才在各待處理區(qū)塊間具有可對(duì)比性。
[0061]現(xiàn)有技術(shù)中有許多聚類(lèi)的方法。以SIFT特征向量為例,例如先針對(duì)包含許多SIFT特征向量的樣本集,計(jì)算各SIFT特征向量之間的相似度,并按照相似度將這些SIFT特征向量利用本領(lǐng)域已知的聚類(lèi)算法聚類(lèi),得到kl個(gè)聚類(lèi)。這些SIFT特征向量分別被聚類(lèi)到這kl個(gè)聚類(lèi)中的一個(gè)聚類(lèi)中。當(dāng)接收到新SIFT特征向量,對(duì)該新SIFT特征向量與kl個(gè)聚類(lèi)中的某一聚類(lèi)的SIFT特征向量的相似度進(jìn)行投票,從而將其劃分到一個(gè)聚類(lèi)中。圖8示出了將m個(gè)SIFT特征向量劃分到kl個(gè)聚類(lèi)中的統(tǒng)計(jì)直方圖向量,即待處理區(qū)塊的對(duì)于kl個(gè)聚類(lèi)的統(tǒng)計(jì)直方圖向量801,它示出了對(duì)于kl個(gè)聚類(lèi)中的每一個(gè),有多少SIFT特征向量屬于該聚類(lèi)。類(lèi)似地,可以作出將η個(gè)LBP特征向量劃分到k2個(gè)聚類(lèi)中的統(tǒng)計(jì)直方圖向量,即待處理區(qū)塊的對(duì)于k2個(gè)聚類(lèi)的統(tǒng)計(jì)直方圖向量。
[0062]SIFT特征向量聚類(lèi)后的統(tǒng)計(jì)直方圖向量與LBP特征向量聚類(lèi)后的統(tǒng)計(jì)直方圖向量的合并:
[0063]首先,合并SIFT特征向量的kl個(gè)聚類(lèi)的統(tǒng)計(jì)直方圖向量、以及LBP特征向量的k2個(gè)聚類(lèi)的統(tǒng)計(jì)直方圖向量。然后,將合并后的統(tǒng)計(jì)直方圖向量作為區(qū)塊處理的特征集中的特征,對(duì)待處理區(qū)塊進(jìn)行處理。
[0064]LBP特征向量聚類(lèi)后的統(tǒng)計(jì)直方圖向量能夠代表待處理區(qū)塊中前景部分(如有形成分)的形狀。SIFT特征向量聚類(lèi)后的統(tǒng)計(jì)直方圖向量著眼于前景部分的局部紋理等。本發(fā)明實(shí)施例綜合利用了 LBP特征向量聚類(lèi)后的統(tǒng)計(jì)直方圖向量和SIFT特征向量聚類(lèi)后的統(tǒng)計(jì)直方圖向量的優(yōu)點(diǎn)??梢酝ㄟ^(guò)調(diào)整kl和k2的比例來(lái)調(diào)整兩部分特征對(duì)整體的貢獻(xiàn)率。例如,在對(duì)管形、上皮、和易與有形成分混淆的背景的區(qū)塊進(jìn)行分類(lèi)的應(yīng)用中,可以設(shè)置kl > k20
[0065]灰度級(jí)轉(zhuǎn)換:
[0066]為了降低顏色等對(duì)待處理區(qū)塊的處理結(jié)果的影響,本發(fā)明實(shí)施例可以在計(jì)算待處理區(qū)塊的SIFT特征向量和LBP特征向量前,先將待處理區(qū)塊轉(zhuǎn)換為灰度級(jí)待處理區(qū)塊,再計(jì)算灰度級(jí)待處理區(qū)塊的SIFT特征向量和LBP特征向量。這提高了處理結(jié)果對(duì)于顏色等的魯棒性。
[0067]本發(fā)明實(shí)施例的待處理區(qū)塊的處理方法適于各種區(qū)塊的處理,尤其適用于管形、上皮和易與有形成分混淆的背景的區(qū)塊的處理,這是由于管形、上皮等大細(xì)胞具有大的類(lèi)內(nèi)差異和高的跨類(lèi)相似性,管形之間的大小、形狀、外觀、紋理和方向等差異很大。
[0068]其它變形
[0069]雖然在上述實(shí)施例中,所述局部特征向量包括SIFT特征向量和LBP特征向量這兩個(gè)統(tǒng)計(jì)向量,但實(shí)際上也可以包括其它局部特征統(tǒng)計(jì)向量和局部特征非統(tǒng)計(jì)向量。只要能夠反映局部特征,都能提高處理對(duì)有形成分大小、形狀、外觀、紋理和方向、光照和顏色中的一個(gè)或多個(gè)的魯棒性。實(shí)驗(yàn)證明,SIFT特征向量和LBP特征向量是相對(duì)較好的兩個(gè)局部特征向量。
[0070]雖然在上述實(shí)施例中合并了 SIFT特征向量聚類(lèi)后的統(tǒng)計(jì)直方圖向量和LBP特征向量聚類(lèi)后的統(tǒng)計(jì)直方圖向量,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,例如在只有一個(gè)局部特征向量(如SIFT特征向量)的情況下,不存在上述合并的過(guò)程。
[0071]雖然在上述實(shí)施例中,為了降低顏色等對(duì)處理結(jié)果的影響,在計(jì)算待處理區(qū)塊的SIFT特征向量和LBP特征向量前,先將待處理區(qū)塊轉(zhuǎn)換為灰度級(jí)待處理區(qū)塊,但本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,也可以不進(jìn)行這樣的灰度級(jí)轉(zhuǎn)換。
[0072]雖然在上述實(shí)施例中,m個(gè)SIFT特征向量和η個(gè)LBP特征向量是通過(guò)特定的過(guò)程計(jì)算出來(lái)的,然而,SIFT特征向量和LBP特征向量是已知概念,只不過(guò)它們一直沒(méi)有被用于對(duì)待處理區(qū)塊進(jìn)行處理。相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員已知它們的計(jì)算過(guò)程可以有各種各樣的變形。例如,可以在施加多次高斯濾波的過(guò)程中多次縮放,可以調(diào)整高斯濾波的次數(shù),在計(jì)算LBP特征向量時(shí)窗口的大小可以取32像素Χ32像素或16像素Χ16像素,等等。
[0073]如圖9所示,根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于處理尿液沉渣圖像的待處理區(qū)塊的裝置10包括計(jì)算單元1001、劃分單元1002、處理單元1003。計(jì)算單元1001被配置為計(jì)算待處理區(qū)塊的可變數(shù)目個(gè)局部特征向量,所述局部特征向量是代表待處理區(qū)塊的局部位置的特征的向量。劃分單元1002被配置為將所述可變數(shù)目個(gè)局部特征向量劃分到固定數(shù)目個(gè)聚類(lèi)中,從而獲得該待處理區(qū)塊的固定數(shù)目個(gè)聚類(lèi)的統(tǒng)計(jì)直方圖向量,該統(tǒng)計(jì)直方圖向量反映了所述可變數(shù)目個(gè)局部特征向量在所述固定數(shù)目個(gè)聚類(lèi)中的統(tǒng)計(jì)分布。處理單元1003被配置為將所述統(tǒng)計(jì)直方圖向量作為區(qū)塊處理的特征集中的特征,對(duì)待處理區(qū)塊進(jìn)行處理。裝置10可以通過(guò)軟件、硬件(集成電路、FPGA等)或軟硬件結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)。
[0074]另外,所述可變數(shù)目個(gè)局部特征向量可以包括m個(gè)SIFT特征向量和η個(gè)LBP特征向量,其中m和η為可變正整數(shù)。劃分單元1002可以進(jìn)一步被配置為:將m個(gè)SIFT特征向量劃分到kl個(gè)聚類(lèi)中,將η個(gè)LBP特征向量劃分到k2個(gè)聚類(lèi)中,從而分別獲得SIFT特征向量的kl個(gè)聚類(lèi)的統(tǒng)計(jì)直方圖向量、以及LBP特征向量的k2個(gè)聚類(lèi)的統(tǒng)計(jì)直方圖向量,其中kl和k2是固定正整數(shù)。
[0075]另外,處理單元1003可以進(jìn)一步被配置為:合并SIFT特征向量的kl個(gè)聚類(lèi)的統(tǒng)計(jì)直方圖向量、以及LBP特征向量的k2個(gè)聚類(lèi)的統(tǒng)計(jì)直方圖向量;將合并后的統(tǒng)計(jì)直方圖向量作為區(qū)塊處理的特征集中的特征,對(duì)待處理區(qū)塊進(jìn)行處理。
[0076]另外,計(jì)算單元1001可以進(jìn)一步被配置為:將待處理區(qū)塊轉(zhuǎn)換為灰度級(jí)待處理區(qū)塊,并計(jì)算灰度級(jí)待處理區(qū)塊的可變數(shù)目個(gè)局部特征向量。
[0077]另外,所述待處理區(qū)塊可以包括管形、上皮、和易與有形成分混淆的背景的區(qū)塊。
[0078]另外,計(jì)算單元1001可以進(jìn)一步被配置為如下計(jì)算待處理區(qū)塊的m個(gè)SIFT特征向量:對(duì)待處理區(qū)塊和/或縮放后的待處理區(qū)塊施加接連的多次高斯濾波,以獲得多層區(qū)塊;通過(guò)計(jì)算所述多層區(qū)塊中的相鄰層區(qū)塊的相應(yīng)各像素值的差,獲得相鄰層區(qū)塊之間的高斯差區(qū)塊,以形成多層高斯差區(qū)塊;對(duì)于所述多層高斯差區(qū)塊中的特定層高斯差區(qū)塊中的特定像素,判斷在該層高斯差區(qū)塊、上一層高斯差區(qū)塊、下一層高斯差區(qū)塊的以該特定像素為中心的3像素X3像素X3像素的立方體中,該特定像素的值是否為最大像素值或最小像素值,且如果是,將該特定像素的位置標(biāo)記為關(guān)鍵點(diǎn),其中對(duì)于所述多層高斯差區(qū)塊,共標(biāo)記出m個(gè)關(guān)鍵點(diǎn);計(jì)算所述關(guān)鍵點(diǎn)的多個(gè)相鄰區(qū)域中的特定相鄰區(qū)域中像素的梯度值和梯度方向,其中將梯度方向近似到事先規(guī)定的多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)方向之一上;計(jì)算對(duì)于所述關(guān)鍵點(diǎn)的特定相鄰區(qū)域中像素在特定標(biāo)準(zhǔn)方向上的總梯度值,作為該關(guān)鍵點(diǎn)的SIFT特征向量在特定相鄰區(qū)域特定標(biāo)準(zhǔn)方向上的分量。
[0079]另外,計(jì)算單元1001可以進(jìn)一步被配置為如下計(jì)算待處理區(qū)塊的η個(gè)LBP特征向量:對(duì)于待處理區(qū)塊中的像素,通過(guò)將該像素的強(qiáng)度值