一種信息處理方法、裝置和電子設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電子設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種信息處理方法、裝置和電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電子技術(shù)的發(fā)展，圖像識(shí)別技術(shù)尤其是指紋識(shí)別技術(shù)，在電子設(shè)備中得到廣 泛的應(yīng)用。
[0003] 在圖像采集過(guò)程中，由于使用的儀器和外接等各種因素的影響，使得圖像的質(zhì)量 下降，因此，在圖像處理過(guò)程中，需對(duì)圖像進(jìn)行濾波增強(qiáng)再進(jìn)行其他操作。
[0004] 由于Gabor(蓋博）濾波器具有良好的方向和頻率選擇特性，因此，當(dāng)前，一般采用 在對(duì)圖像處理進(jìn)行濾波采用Gabor濾波器。
[0005]Gabor濾波器表達(dá)式如下所示：
[0006]
(*)
[0007] 其中，（X，y)表示沒(méi)有方向旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)，Gabor濾波器的方向性體現(xiàn)了對(duì)坐標(biāo)進(jìn)行 了一個(gè)Θ角度的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，該（Xe，ye)表示旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)，f表示中心像素點(diǎn)的頻率值， 3^和％分別是X軸和y軸高斯包際的空間常數(shù)，決定了濾波器的帶寬。在對(duì)圖像進(jìn)行濾波 時(shí)，假設(shè)濾波模板大小為mXn，Gabor濾波器與模板內(nèi)像素進(jìn)行卷積運(yùn)算后得到增強(qiáng)處理 的圖像。
[0008] 傳統(tǒng)的Gabor濾波器實(shí)現(xiàn)步驟是對(duì)每一個(gè)中心點(diǎn)的像素，根據(jù)它的方向?qū)λ車?mXn個(gè)模板內(nèi)的像素進(jìn)行順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，然后根據(jù)它的頻率和方向的信息求出mXn個(gè)模板 內(nèi)每個(gè)模板的濾波函數(shù)進(jìn)行計(jì)算，共需要計(jì)算mXn個(gè)濾波函數(shù)。從Gabor濾波器的函數(shù) (*)中可以看出，這種做法在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中每個(gè)函數(shù)都涉及到指數(shù)運(yùn)算和三角運(yùn)算，如果圖像 大小為N，那么需要進(jìn)行NXmXn次指數(shù)運(yùn)算和NXmXn次三角函數(shù)運(yùn)算，采用該濾波計(jì)算 方法，計(jì)算過(guò)程復(fù)雜，計(jì)算量較大，增加了濾波時(shí)間，尤其是在硬件實(shí)現(xiàn)時(shí)，增加了實(shí)現(xiàn)的復(fù) 雜度，導(dǎo)致對(duì)圖像處理的過(guò)程時(shí)間長(zhǎng)，用戶體驗(yàn)較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種信息處理方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中由于計(jì) 算Gabor濾波器的濾波函數(shù)的計(jì)算過(guò)程復(fù)雜計(jì)算量大，導(dǎo)致圖像處理的時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題。
[0010] -種信息處理方法，所述方法應(yīng)用于電子設(shè)備的圖像處理，所述方法包括：
[0011] 獲取預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)角度Θ和待確定模板的當(dāng)前坐標(biāo)；
[0012] 依據(jù)預(yù)設(shè)的化簡(jiǎn)條件，將Gabor濾波器的函數(shù)化簡(jiǎn)并拆分為指數(shù)函數(shù)和余弦函 數(shù)；
[0013] 依據(jù)所述當(dāng)前坐標(biāo)，在預(yù)設(shè)的指數(shù)函數(shù)列表中查找所述待確定模板的指數(shù)函數(shù)；
[0014] 將當(dāng)前坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)預(yù)定的Θ角度，采用牛頓插值算法，對(duì)余弦函數(shù)進(jìn)行處理，計(jì)算 得到所述待確定模板的余弦函數(shù)；
[0015] 依據(jù)各個(gè)待確定模板的當(dāng)前坐標(biāo)、所述待確定模板的指數(shù)函數(shù)和余弦函數(shù)，計(jì)算 得到Gabor濾波器各個(gè)模板的濾波函數(shù)，依據(jù)所述濾波函數(shù)對(duì)待處理圖像進(jìn)行濾波處理。
[0016] 上述的方法，優(yōu)選的，所述依據(jù)預(yù)設(shè)的化簡(jiǎn)條件，將Gabor濾波器的函數(shù)化簡(jiǎn)并拆 分為指數(shù)函數(shù)和余弦函數(shù)，包括：
[0017] 將Gabor濾波器的函數(shù)中的X軸和y軸高斯包際的空間常數(shù)取相同數(shù)值；
[0018] 化簡(jiǎn)所述Gabor濾波器函數(shù)，得到指數(shù)函數(shù)和余弦函數(shù)相乘形式的函數(shù)；
[0019]其中，指數(shù)函數(shù)為exp(-(.\':+.r」)/2f):)，余弦函數(shù)為cos(2 π fxe);
[0020] 其中，（x，y)表示沒(méi)有方向旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)，xe表示旋轉(zhuǎn)后的橫坐標(biāo)，f表示中心像素 點(diǎn)的頻率值，3夂表示的高斯包際的空間常數(shù)。
[0021] 上述的方法，優(yōu)選的，所述將當(dāng)前坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)預(yù)定的Θ角度，采用牛頓插值算法，對(duì) 余弦函數(shù)進(jìn)行處理，計(jì)算得到所述待確定模板的余弦函數(shù)，包括：
[0022] 依據(jù)旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)，選擇與所述坐標(biāo)相鄰的預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)模板的點(diǎn)，記錄該預(yù)設(shè)模板 的點(diǎn)的橫坐標(biāo)，以及各個(gè)預(yù)設(shè)模板的點(diǎn)的函數(shù)；
[0023] 依據(jù)所述預(yù)設(shè)模板的點(diǎn)的橫坐標(biāo)和各個(gè)預(yù)設(shè)模板的點(diǎn)的函數(shù)，結(jié)合牛頓插值算 法，計(jì)算得到所述旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)的余弦函數(shù)；
[0024] 將所述旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)的余弦函數(shù)記錄為所述待確定像素的余弦函數(shù)。
[0025] 上述的方法，優(yōu)選的，
[0026] 當(dāng)采用二階的牛頓插值算法時(shí)，所述預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)為3個(gè)；
[0027] 當(dāng)采用三階的牛頓插值算法時(shí)，所述預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)為5個(gè)。
[0028] 上述的方法，優(yōu)選的，當(dāng)采用二階牛頓插值算法，所述采用牛頓插值算法，對(duì)余弦 函數(shù)進(jìn)行處理，計(jì)算得到所述待確定模板的余弦函數(shù)，包括：
[0029] 依據(jù)所述旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)（i，j)，選擇與所述坐標(biāo)相鄰的3個(gè)模板的點(diǎn)，分別記錄該 3個(gè)模板的點(diǎn)的橫坐標(biāo)為X。、Xi和X2,以及各個(gè)預(yù)設(shè)模板的點(diǎn)的函數(shù)f(x。)、f(χ〇和f(x2); 其中，x。<i<x! <x2 ;
[0030] 依據(jù)所述預(yù)設(shè)模板的點(diǎn)的橫坐標(biāo)Xq、XJPx2，以及各個(gè)預(yù)設(shè)模板的點(diǎn)的函數(shù)f(x。）、 f(Xi)和f(x2)，結(jié)合牛頓插值算法，得到計(jì)算式f⑴=f(X。)+f(Xi,X。）（i-x。)+f(x2,Xi,X。） (i-x0) (i-x!);
[0031] 依據(jù)預(yù)設(shè)的水平模板余弦函數(shù)列表，結(jié)合上述計(jì)算式，計(jì)算得到所述旋轉(zhuǎn)后的坐 標(biāo)的余弦函數(shù)；
[0032] 將所述旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)的余弦函數(shù)記錄為所述待確定像素的余弦函數(shù)。
[0033] -種信息處理裝置，應(yīng)用于電子設(shè)備的圖像處理，所述裝置包括：
[0034] 獲取模塊，用于獲取預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)角度Θ和待確定模板的當(dāng)前坐標(biāo)；
[0035] 化簡(jiǎn)模塊，用于依據(jù)預(yù)設(shè)的化簡(jiǎn)條件，將Gabor濾波器的函數(shù)化簡(jiǎn)并拆分為指數(shù) 函數(shù)和余弦函數(shù)；
[0036] 指數(shù)模塊，用于所述當(dāng)前坐標(biāo)，在預(yù)設(shè)的指數(shù)函數(shù)列表中查找所述待確定模板的 指數(shù)函數(shù)；
[0037] 余弦模塊，用于將當(dāng)前坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)預(yù)定的Θ角度，采用牛頓插值算法，對(duì)余弦函數(shù) 進(jìn)行處理，計(jì)算得到所述待確定模板的余弦函數(shù)；
[0038] 計(jì)算模塊，用于依據(jù)各個(gè)待確定模板的當(dāng)前坐標(biāo)、所述待確定模板的指數(shù)函數(shù)和 余弦函數(shù)，計(jì)算得到Gabor濾波器各個(gè)模板的濾波函數(shù)；
[0039] 濾波模塊，用于依據(jù)所述濾波函數(shù)對(duì)待處理圖像進(jìn)行濾波處理。
[0040] 上述的裝置，優(yōu)選的，所述化簡(jiǎn)模塊具體用于：
[0041] 將Gabor濾波器的函數(shù)中的X軸和y軸高斯包際的空間常數(shù)取相同數(shù)值；化簡(jiǎn)所 述Gabor濾波器函數(shù)，得到指數(shù)函數(shù)和余弦函數(shù)相乘形式的函數(shù)；
[0042] 其中，指數(shù)函數(shù)為cxp(-(.v:+_r:)/23:),余弦函數(shù)為cos(2πfxe);
[0043] 其中，（x，y)表示沒(méi)有方向旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)，xe表示旋轉(zhuǎn)后的橫坐標(biāo)，f表示中心像素 點(diǎn)的頻率值，表示的高斯包際的空間常數(shù)。
[0044] 上述的裝置，優(yōu)選的，所述余弦模塊具體用于：
[0045] 依據(jù)旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)，選擇與所述坐標(biāo)相鄰的預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)模板的點(diǎn)，記錄該預(yù)設(shè)模板 的點(diǎn)的橫坐標(biāo)，以及各個(gè)預(yù)設(shè)模板的點(diǎn)的函數(shù)；
[0046] 依據(jù)所述預(yù)設(shè)模板的點(diǎn)的橫坐標(biāo)和各個(gè)預(yù)設(shè)模板的點(diǎn)的函數(shù)，結(jié)合牛頓插值算 法，計(jì)算得到所述旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)的余弦函數(shù)；
[0047] 將所述旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)的余弦函數(shù)記錄為所述待確定像素的余弦函數(shù)。
[0048] 上述的裝置，優(yōu)選的，
[0049] 當(dāng)采用二階的牛頓插值算法時(shí)，所述預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)為3個(gè)；
[0050] 當(dāng)采用三階的牛頓插值算法時(shí)，所述預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)為5個(gè)。
[0051] 上述的裝置，優(yōu)選的，當(dāng)采用二階牛頓插值算法，所述余弦模塊具體用于：
[0052]依據(jù)所述旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)（i，j)，選擇與所述坐標(biāo)相鄰的3個(gè)模板的點(diǎn)，分別記錄該 3個(gè)模板的點(diǎn)的橫坐標(biāo)為X。、Xi和X2,以及各個(gè)預(yù)設(shè)模板的點(diǎn)的函數(shù)f(x。)、f(χ〇和f(x2); 其中，x。<i<x! <x2
[0053] 依據(jù)所述預(yù)設(shè)模板的點(diǎn)的橫坐標(biāo)Xq、XJPx2，以及各個(gè)預(yù)設(shè)模板的點(diǎn)的函數(shù)f(x。）、 f(Xi)和f(x2)，結(jié)合牛頓插值算法，得到計(jì)算式f⑴=f(X。)+f(Xi,X。）（i-x。)+f(x2,Xi,X。） (i-x0) (i-x!);
[0054] 依據(jù)預(yù)設(shè)的水平模板余弦函數(shù)列表，結(jié)合上述計(jì)算式，計(jì)算得到所述旋轉(zhuǎn)后的坐 標(biāo)的余弦函數(shù)；
[0055] 將所述旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)的余弦函數(shù)記錄為所述待確定像素的余弦函數(shù)。
[0056] -種電子設(shè)備，包括上述任一項(xiàng)所述的信息處理裝置。
[0057] 本發(fā)明提供的一種信息處理方法，該方法應(yīng)用于電子設(shè)備的圖像處理，該方法首 先將Gabor濾波器的函數(shù)化簡(jiǎn)，并拆分為指數(shù)函數(shù)和余弦函數(shù)，針對(duì)一待確定模板，該指數(shù) 函數(shù)可根據(jù)預(yù)設(shè)的旋轉(zhuǎn)角度和當(dāng)前坐標(biāo)，從預(yù)設(shè)的指數(shù)函數(shù)列表中直接查找即可得到，而 余弦函數(shù)可根據(jù)旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)的旋轉(zhuǎn)角度后的坐標(biāo)，采用牛頓插值算法，計(jì)算得到，然后根據(jù)該 待確定模板的當(dāng)前坐標(biāo)、所述待確定模板的指數(shù)函數(shù)和余弦函數(shù)，計(jì)算得到該Gabor濾波 器中該待確定模板的濾波函數(shù)。同理計(jì)算得到其他待確定模板的濾波函數(shù)，并依據(jù)該Gabor 濾波器的濾波函數(shù)對(duì)待處理圖像進(jìn)行濾波處理。采用該方法，指數(shù)函數(shù)部分無(wú)需計(jì)算，而余 弦函數(shù)部分也是經(jīng)過(guò)較簡(jiǎn)單的牛頓插值算法即可得到，計(jì)算過(guò)程較簡(jiǎn)單，計(jì)算量小，減少了 濾波時(shí)間，尤其是在硬件實(shí)現(xiàn)時(shí)，降低了實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度，采用該方法對(duì)圖像處理的過(guò)程時(shí)間 短，提高了用戶體驗(yàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0058] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明 的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員