專利名稱：基于積分直方圖的圖像處理方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，特別涉及一種基于積分直方圖的圖^f象處理方 法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
圖像分析與識(shí)別技術(shù)中，經(jīng)常需要在圖像的某個(gè)區(qū)域上統(tǒng)計(jì)像素級(jí)的觀 察特征(如顏色或灰度、顏色或灰度的變換值如梯度、變換系數(shù))的直方圖。 該直方圖表達(dá)了圖像在一個(gè)區(qū)域內(nèi)的紋理細(xì)節(jié)，是用于圖像匹配和識(shí)別的一 種基本特征。圖像匹配是圖像分析與識(shí)別領(lǐng)域的一項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)，在互聯(lián)網(wǎng)中 有廣闊的應(yīng)用前景，可用于基于內(nèi)容的圖片搜索、相似圖片的發(fā)現(xiàn)、圖片排 重及敏感圖片的監(jiān)控和攔截等。但圖像匹配的現(xiàn)有算法計(jì)算量較大，離海量
圖片處理仍有一定距離。例如，對(duì)于SIFT ( Scale Invariant Feature Transform, 尺度不變特征變換)描述子，需要在一幅圖像的幾百到幾千的關(guān)鍵點(diǎn)的不同 尺度的鄰域內(nèi)反復(fù)計(jì)算梯度方向的直方圖，由于計(jì)算直方圖的運(yùn)算量過大， 從而導(dǎo)致處理圖片的速度過慢。例如，在現(xiàn)有普通配置的PC機(jī)上，處理一幅 10萬像素左右的普通圖片平均需要幾秒的時(shí)間。
下面對(duì)常規(guī)的直方圖計(jì)算方法進(jìn)行介紹。常規(guī)的直方圖計(jì)算方法是在 支持域內(nèi)遍歷每個(gè)點(diǎn)，計(jì)算該點(diǎn)特征/的貢獻(xiàn)值，根據(jù)直方圖的量化規(guī)則，得 到/所對(duì)應(yīng)的直方圖的區(qū)間的下標(biāo)，然后對(duì)該區(qū)間的計(jì)數(shù)值加1。這個(gè)過程可 以形式化為
直方圖的區(qū)間的下標(biāo)二0CO;風(fēng)直方圖區(qū)間的下楊<~//(直方圖區(qū)間的下楊+1, 如果直方圖是均勻量化，則有/ = ^(/) = (/-/，，,1,)/^其中，/表示表示直
方圖的區(qū)間的下標(biāo)序列，y^是直方圖的量化區(qū)間的下限，w是均勻量化的距 離。最后對(duì)直方圖進(jìn)行必要的歸一化等處理。
該方法的缺點(diǎn)是計(jì)算一個(gè)直方圖的運(yùn)算次數(shù)與支持域中的點(diǎn)數(shù)成正比， 導(dǎo)致計(jì)算一個(gè)直方圖所需的時(shí)間和運(yùn)算次數(shù)過多。計(jì)算多個(gè)直方圖，如果其
支持域互相有重疊，就會(huì)有重復(fù)運(yùn)算。例如，計(jì)算HoG( Histogram of Gradient, 梯度直方圖)，通常需要在圖像中大量的區(qū)域中統(tǒng)計(jì)，甚至需要在圖^f象像素的 不同尺度的鄰域上統(tǒng)計(jì)，這會(huì)造成極大的運(yùn)算量。例如，對(duì)二維圖^^中所有 的點(diǎn)遍歷一遍，是一個(gè)二重循環(huán)；對(duì)一個(gè)點(diǎn)計(jì)算其鄰域的HoG，需要對(duì)其鄰域 內(nèi)的點(diǎn)遍歷一遍，也是一個(gè)二重循環(huán)；因此如果對(duì)圖像中所有的點(diǎn)都計(jì)算其
鄰域的HoG,將是一個(gè)四重循環(huán)；如果還需要計(jì)算不同尺度的鄰域的HoG，將 是一個(gè)五重循環(huán)。這其中包含了大量的重復(fù)計(jì)算。這樣巨大的計(jì)算量限制了 HoG在實(shí)際應(yīng)用中的鄰域尺度的量化級(jí)數(shù)、鄰域大小和感興趣點(diǎn)的采樣密度， 也就限制了 HoG的性能的發(fā)揮。其中，HoG是指圖像在局部區(qū)域的灰度值(顏 色值)的梯度的幅值或者方向的統(tǒng)計(jì)直方圖，表達(dá)了圖像在局部區(qū)域的紋理 細(xì)節(jié)，是用于圖像匹配、物體識(shí)別的一種重要特征，例如廣泛用于物體識(shí)別 的SIFT (Scale Invariant Feature Transform)描述子就是在圖l象的感興趣 點(diǎn)(Interest Point)的鄰域內(nèi)劃分網(wǎng)格，在各網(wǎng)格內(nèi)統(tǒng)計(jì)梯度方向直方圖， 再經(jīng)過平滑和歸一化形成的。
另外，在建立一般的直方圖時(shí)，可能會(huì)受到直方圖的支持域邊界和區(qū)間 劃分的邊界效應(yīng)的影響。在SIFT描述子的提取中，邊界效應(yīng)會(huì)使得感興趣點(diǎn) 的定位誤差以及圖像模糊的影響被放大，從而降低了 SIFT描述子的穩(wěn)定性， 使得圖像匹配的準(zhǔn)確度降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了 一種基于積分直方圖的圖像處理方法及系統(tǒng),旨在降低計(jì)算 直方圖的計(jì)算量，從而提高圖片匹配、識(shí)別等各種圖片處理任務(wù)的速度。 本發(fā)明提供的一種基于積分直方圖的圖像處理方法包括 步驟S1、建立積分直方步驟S2、使用積分直方圖計(jì)算圖像任意矩形區(qū)域的直方圖。 所述步驟S1包括
步驟Sll、初始化建立單樣本直方步驟S12、對(duì)建立的單樣本直方圖進(jìn)行積分計(jì)算以建立積分直方圖； 步驟S113、對(duì)建立的單樣本直方圖進(jìn)行平滑。
本發(fā)明還提供一種基于積分直方圖的圖像處理系統(tǒng)包括積分直方圖建立 單元，直方圖計(jì)算單元；所述直方圖計(jì)算單元根據(jù)積分直方圖建立單元建立 的積分直方圖計(jì)算圖像任意矩形區(qū)域的直方圖。
本發(fā)明通過建立起積分直方圖，并使用積分直方圖計(jì)算圖像任意區(qū)域的 直方圖，不僅大大降低了計(jì)算直方圖的計(jì)算量，而且也提高了計(jì)算直方圖的 計(jì)算速度，從而也提高了圖片匹配、識(shí)別等各種圖片處理任務(wù)的速度。另外 通過對(duì)直方圖的平滑處理，有效降低直方圖的支持域邊界和區(qū)間量化所引起 的潛在的邊界效應(yīng)，提高直方圖計(jì)算結(jié)果的穩(wěn)定性，從而提高了圖像匹配的 準(zhǔn)確度。


圖l是本發(fā)明一實(shí)施例基于積分直方圖的圖像處理方法的流程示意圖2是本發(fā)明 一 實(shí)施例建立積分直方圖的流程示意圖3是本發(fā)明 一 實(shí)施例初始化建立直方圖的流程示意圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例初始化建立直方圖的流程示意圖5是本發(fā)明 一 實(shí)施例對(duì)建立的直方圖進(jìn)行平滑的流程示意圖6是本發(fā)明 一 實(shí)施例基于積分直方圖的圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖7是本發(fā)明 一 實(shí)施例積分直方圖建立單元的結(jié)構(gòu)框圖8是本發(fā)明又一 實(shí)施例積分直方圖建立單元的結(jié)構(gòu)框圖9是本發(fā)明一實(shí)施例建立的積分直方圖的示意圖。
本發(fā)明目的、功能及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供的基于積分直方圖的圖像處理方法及系統(tǒng)通過建立起積分直 方圖，并使用積分直方圖計(jì)算圖像任意區(qū)域的直方圖，大大降低了計(jì)算直方 圖的計(jì)算量并提高了計(jì)算直方圖的計(jì)算速度，從而也提高了圖片匹配、識(shí)別 等各種圖片處理任務(wù)的速度。另外通過對(duì)直方圖進(jìn)行平滑處理，有效降低直 方圖的支持域邊界和區(qū)間量化所引起的潛在的邊界效應(yīng)，提高直方圖計(jì)算結(jié) 果的穩(wěn)定性，從而提高了圖像匹配的準(zhǔn)確度。本發(fā)明所提圖像均為解碼后的 圖像。
圖l示出了本發(fā)明一實(shí)施例基于積分直方圖的圖像處理方法的流程，包
括
步驟S1、建立積分直方圖。步驟S2、使用積分直方圖計(jì)算圖像任意矩形區(qū)域的直方圖。
為了更好圖1所示實(shí)施例展開說明，圖2示出了本發(fā)明一實(shí)施例建立積 分直方圖的流程，包括
步驟Sll、初始化建立單樣本直方圖。
步驟S12、對(duì)建立的單樣本直方圖進(jìn)行積分計(jì)算以建立積分直方圖。
為了更好圖2所示實(shí)施例展開說明，圖3示出了本發(fā)明一實(shí)施例初始化建 立單樣本直方圖的流程，包括
步驟Slll、根據(jù)圖像的尺寸、自定義的直方圖的維數(shù)和自定義的直方圖 各維的量化區(qū)間數(shù)建立FTx丄x《x《2 x......x的數(shù)組,所述數(shù)組的元素為
//(x,乂/)，所述/Z(x,j;,/)表示圖像像素位置(X,力處的直方圖的區(qū)間；其中，所
述r和丄表示圖像的寬和高，所述i^x^r,i《；^丄；所述&，/:2，…，&分別是自
定義的直方圖各維的量化區(qū)間數(shù)；所述D表示自定義的直方圖的維數(shù)，所述 "^i;所述/是直方圖的區(qū)間的下標(biāo)序列("，/2,…，&)的簡化表示，即
/ = &…，; 其中 ， 1S/"A:i,1^2S《2 ，…，I^z^Ad , 也就是 / e Z[l， KJxZ[l， K2]、..xZ[l， KJ , 其中，Z[l，&]表示1到&的整凄t集合， d = 1,2， ￡> 。該凄t組/Z的所有元素初始值為0。
步驟S112、對(duì)圖像進(jìn)行掃描，建立每個(gè)圖像像素位置(x,力處的單樣本直 方圖。
在一實(shí)施例中，建立每個(gè)圖像像素位置處的單樣本直方圖具體包括 對(duì)掃描到的圖像像素位置(x,力處的特征/ ，根據(jù)直方圖量化規(guī)則/ = g(/)得到 特征/對(duì)應(yīng)的直方圖的區(qū)間的下標(biāo)/。=—,，瓶...，，并對(duì)/。所對(duì)應(yīng)的直方圖的
區(qū)間i/(x, y, /0)力口 1,即//(;c j, /0) <~ //(jc， y, /0) +1 ，從而在每個(gè)圖 <象像素位置(x,力處
建立只包含該圖像像素處的特征/的單樣本直方圖；其中，/。表示/的一個(gè)特定值。
下面基于步驟S11建立的單樣本直方圖對(duì)步驟S12中建立積分直方圖進(jìn)行 說明。圖2所示實(shí)施例中的步驟S12，即對(duì)建立的單樣本直方圖進(jìn)行積分計(jì)算 以建立積分直方圖是對(duì)圖像進(jìn)行自上向下及自左向右的掃描，并在掃描過程 中計(jì)算單樣本直方圖的局部積分，掃描完成后，積分直方圖建立完畢。
所述計(jì)算單樣本直方圖的局部積分是按照如下遞推公式進(jìn)行計(jì)算的 7^;;，7)<~^;^，7)+7^—]^7)+i^;y—])7)—/<;c—1^—17)， WeZ[l，《]x2[l,2]x...xZ[l，《J 。 其中，當(dāng)X或y為O時(shí)，//(x,j;,/) = 0。
在一實(shí)施例中，可建立如圖9所示的積分直方圖。
對(duì)本實(shí)施例中的三維數(shù)組//來說，數(shù)組中的每個(gè)一維子數(shù)組是一個(gè)單樣本
直方圖的部分積分，也就是圖像像素位置處左上位置的所有圖像像素位 置(包括圖像像素位置(x,.y)處)的單樣本直方圖的部分和。
下面基于步驟S12建立的積分直方圖對(duì)步驟S2進(jìn)行說明。圖l所示實(shí)施例 中的步驟S2使用積分直方圖計(jì)算圖像任意矩形區(qū)域的直方圖是基于積分直方 圖在圖像任意一矩形區(qū)域的四個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)值，計(jì)算特征/在該圖像矩形區(qū)域的 直方圖。
在一實(shí)施例中，如果圖^f象任意一矩形區(qū)域的四個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)值為 (義。，y。)， "J。)' "。，乂)， "，X),那么計(jì)算特征/在這個(gè)矩形區(qū)域中的直方圖可根據(jù)
以下公式計(jì)算得到
<formula>formula see original document page 9</formula>
其中，<formula>formula see original document page 9</formula>。
在圖3所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上，圖4示出了本發(fā)明另一實(shí)施例初始化建立直 方圖的流程，包括
步驟Slll、根據(jù)圖像的尺寸、自定義的直方圖的維數(shù)和自定義的直方圖 各維的量化區(qū)間數(shù)建立WxLxK1xK2X......XKD的數(shù)組// ,所述數(shù)組的元素為
//(;cj，/),所述/Z(;c,3;，/)表示圖像像素位置(x,力處的直方圖的區(qū)間；其中，所 述『和丄表示圖像的寬和高，所述l2x^『，Bj^丄；所述Z)表示自定義的直方
圖的維數(shù)，所述D2l;所述^《,…，&分別是自定義的直方圖各維的量化區(qū) 間數(shù)；所述/是直方圖的區(qū)間的下標(biāo)序列。,/2,...，^的簡化表示，即
/ = (Z"2，...，Z》 其中 ， 1《Zl"l， 1《Z2"2 ，…，， 也就是
/eZ[l，〖,]xZ[l,〖2]x…xZ[l,^J ,其中，Z[1，^J表示1到&的整數(shù)集合，d = l,2r.-_D。
該數(shù)組i/的所有元素初始值為0。
步驟S112、對(duì)掃描到的圖像像素位置(;c，y)處的特征/,根據(jù)直方圖量化 規(guī)則/ = 得到特征/對(duì)應(yīng)的直方圖的區(qū)間的下標(biāo)/。=(瓶瓶...，/Cb),并對(duì)/。 所對(duì)應(yīng)的直方圖的區(qū)間7/(x,y,/。)力口l，即i/0,y,/。) —//0，y，/。) + l，從而在每個(gè) 圖像像素位置(x j')處建立只包含該圖像像素處的特征/的單樣本直方圖。
步驟S113、對(duì)經(jīng)過步驟Slll、步驟S112建立的單樣本直方圖進(jìn)行平滑 處理。
為了消除邊界效應(yīng)對(duì)直方圖的影響，圖5示出了本發(fā)明一實(shí)施例對(duì)建立的
單樣本直方圖進(jìn)行平滑的流程，包括
步驟S1131 、如果圖像像素位置(x,力處的特征/對(duì)應(yīng)的直方圖的區(qū)間的下 標(biāo)/0 /ft，…，他)，則對(duì)單樣本直方圖的區(qū)間的鄰近區(qū)間
H(A-，y,/。 + A)力口上特征/的貢獻(xiàn)值，其中△ = , 其中
=...，-2，-l，0，l，2，... ， d=l,2,...,D ; 這里需要 <呆 i正 /0 + △ e Z[l，尺,]x Z[l，〖2 ] x.. x Z[l, & ]。
在一實(shí)施例中，特征/的貢獻(xiàn)值可以為
<formula>formula see original document page 9</formula>
<formula>formula see original document page 9</formula>
步驟S1132、將圖像像素位置(x,力處的單樣本直方圖g^y，/)乘上一個(gè)權(quán)值 加到圖像像素位置(x，力處的鄰近圖像像素位置的單樣本直方圖上，即 <formula>formula see original document page 9</formula>;
其中，所述Ax和Ay為鄰近圖像像素在JC和J方向上到圖像像素位置O，力處的
距離，所述a為一個(gè)小于1的權(quán)值；在一實(shí)施例中，"=^(&)2*)2)。
在本實(shí)施例中，圖像像素位置處的特征/不僅對(duì)該圖像像素位置有貢 獻(xiàn)值，也對(duì)該圖像像素的鄰近圖像像素位置有貢獻(xiàn)值，這樣用于計(jì)算直方圖
的圖像區(qū)域的偏移不會(huì)對(duì)直方圖的數(shù)值造成顯著的改變；/不僅對(duì)/所對(duì)應(yīng)的
直方圖區(qū)間有貢獻(xiàn)值，也對(duì)直方圖中該區(qū)間的鄰近各區(qū)間有貢獻(xiàn)值，這樣直 方圖的量化區(qū)間的偏移不會(huì)對(duì)直方圖的數(shù)值造成顯著的改變。
圖6示出了本發(fā)明一實(shí)施例基于積分直方圖的圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，包 括積分直方圖建立單元IO和直方圖計(jì)算單元20。
所述積分直方圖建立單元IO,用于建立積分直方圖。
所述直方圖計(jì)算單元20與積分直方圖建立單元10連接，根據(jù)積分直方 圖建立單元10建立的積分直方圖計(jì)算圖像任意矩形區(qū)域的直方圖。
為了進(jìn)一步對(duì)圖6所示實(shí)施例進(jìn)行解釋，圖7示出了本發(fā)明一實(shí)施例積 分直方圖建立單元10的結(jié)構(gòu)，包括直方圖建立模塊101和積分計(jì)算模塊102。
所述直方圖建立模塊101，用于建立單樣本直方圖。至于如何建立單樣本 直方圖，直方圖建立模塊101可執(zhí)行圖3所示實(shí)施例的步驟進(jìn)行單樣本直方
圖的建立。
所述積分計(jì)算模塊102與直方圖建立模塊101連接，對(duì)直方圖建立模塊 101建立的單樣本直方圖進(jìn)行積分計(jì)算，從而建立積分直方圖。
下的掃描，;:掃描過程中計(jì)算單樣i直方圖^:部J 、分，:i完成后，: 分直方圖建立完畢。所述計(jì)算單樣本直方圖的局部積分是積分計(jì)算模塊10按 照如下遞推公式進(jìn)行計(jì)算/^少，7)—/勤)'力+^^-ly，乃+^(^y-l力-^(x-b-l，乃， V/eZ[l，《]xZ[l,2]x,.,xZ[l，Ay。其中，當(dāng):c或少為0時(shí)，//(義,y,/卜0。
為了進(jìn)一步對(duì)圖6所示實(shí)施例進(jìn)行解釋，圖8示出了本發(fā)明一實(shí)施例積 分直方圖建立單元10的結(jié)構(gòu)，包括直方圖建立模塊101、積分計(jì)算模塊102 和直方圖平滑模塊103。
所述直方圖建立模塊101,用于建立單樣本直方圖。
所述直方圖平滑模塊103與直方圖建立模塊101連接，用于對(duì)建立的單樣 本直方圖進(jìn)行平滑。至于如何對(duì)單樣本直方圖進(jìn)行平滑，在直方圖平滑模塊 103可執(zhí)行圖5所示實(shí)施例的步驟對(duì)單樣本直方圖進(jìn)行平滑。
所述積分計(jì)算模塊102與直方圖平滑模塊103連接，用于對(duì)平滑后的單樣 本直方圖進(jìn)行積分計(jì)算，從而建立積分直方圖。
本發(fā)明實(shí)施例提出的基于積分直方圖的圖像處理方法及系統(tǒng)，在建立起 積分直方圖后，可以在常數(shù)時(shí)間內(nèi)計(jì)算出任意位置、尺寸的矩形支持域上的
直方圖，尤其是在采樣密度高、需要計(jì)算多尺度的HoG的情況下，能大大降 低計(jì)算量。本發(fā)明不僅可用于如HoG特征等圖像局部特征提取場景，也可用 于圖^f象匹配、圖像內(nèi)容識(shí)別等應(yīng)用。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍， 凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接 或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)
權(quán)利要求
1. 一種基于積分直方圖的圖像處理方法，其特征在于，包括:步驟S1、建立積分直方圖；步驟S2、使用積分直方圖計(jì)算圖像任意矩形區(qū)域的直方圖。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于積分直方圖的圖像處理方法，其特征在于， 所述步驟S1包括步驟Sll、初始化建立單樣本直方圖；步驟S12、對(duì)建立的單樣本直方圖進(jìn)行積分計(jì)算以建立積分直方圖。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于積分直方圖的圖像處理方法，其特征在于， 所步驟Sll包括步驟Slll、根據(jù)圖像的尺寸、自定義的直方圖的維數(shù)和自定義的直方圖 各維的量化區(qū)間數(shù)建立r X ￡x《x《2 x......x &的數(shù)組// ，所述數(shù)組//的元素為//(x,乂/)，所述//(;^,/)表示圖像像素位置0,力處的直方圖的區(qū)間；其中，所 述『和丄表示圖像的寬和高，所述K;^『,i2:^i:;所i^D表示自定義的直方 圖的維數(shù)，所述Z)^l;所述《，^，…,^分別是自定義的直方圖各維的量化區(qū)間數(shù)；所述/是直方圖的區(qū)間的下標(biāo)序列(z'i，"，…，io)的簡化表示，即 / = (/i， ,2， . . . ， ;其中，K/iSKi, 1^/2 ，…，K/d^Kd , 即/eZ[l，^]xZ[l，《2]x…xZ[l，《D]，其中，Z[1,《J表示l到的整凄t集合， "1，2，…D;步驟S112、對(duì)圖像進(jìn)行掃描，建立每個(gè)圖像像素位置O，力處的單樣本直 方圖。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于積分直方圖的圖像處理方法，其特征在于， 所述步驟S112中建立每個(gè)圖像像素位置處的單樣本直方圖是對(duì)掃描到的圖像像素位置(x,j;)處的特征/ ,根據(jù)直方圖量化規(guī)則 l = 得到特征/對(duì)應(yīng)的直方圖的區(qū)間的下標(biāo)/。=(瓶/ft， 并對(duì)/。所對(duì)應(yīng)的直方圖的區(qū)間//(xj，/。)力口1,即i/(x,3a。)仨i/(xj,/。) + l,從而在每個(gè)圖^f象 ^^素位置(X力處建立只包含該圖像像素處的特征/的單樣本直方圖。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于積分直方圖的圖像處理方法，其特征在于， 所述步驟S1還包括步驟S113、對(duì)建立的單樣本直方圖進(jìn)行平滑處理。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于積分直方圖的圖像處理方法，其特征在于， 所述步驟S113包括步驟S1131 、如果圖像^^素位置(x，力處的特征/對(duì)應(yīng)的直方圖的區(qū)間的 下標(biāo)/。 = (W,，處，...，，則對(duì)單樣本直方圖的區(qū)間/<《_y， To)的鄰近區(qū)間 /^y，/o+^加上特征/的貢獻(xiàn)值，其中, 其中 &=...，國2，-1，0，1，2，...， d二l,2，…,D;步驟S1132、將圖像像素位置(jc,力處的單樣本直方圖//(x,乂/)乘上一個(gè)權(quán) 值并加到圖像像素位置O,力處的鄰近圖像像素位置的單樣本直方圖上，即 //(x+Zk,少+A乂7)<~i/(x+A\:，_y+4^/)+ax//(x,}，/), V/ e Z[l,《]xZ[l，《2]x…xZ[l,《J ; 其中，所述Ax和Ay為鄰近圖像像素在jc和y方向上到圖像像素位置O，力處 的距離，所述"為一個(gè)小于1的權(quán)值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4或6所述的基于積分直方圖的圖像處理方法，其特征在 于，所述步驟S12對(duì)建立的單樣本直方圖進(jìn)行積分計(jì)算以建立積分直方圖是對(duì)圖像進(jìn)行掃描，并在掃描過程中計(jì)算直方圖的局部積分，掃描完成后， 積分直方圖建立完畢。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于積分直方圖的圖像處理方法，其特征在于 所述計(jì)算直方圖的局部積分是按照如下遞推公式進(jìn)行計(jì)算的i^^^O—T^^TH/^c—lj^+^ky—l^—M^-1^H乃，V/eZ[l，《]x2[l'《]x…x2[l，^J 。
9. 才艮據(jù)權(quán)利要求8所述的基于積分直方圖的圖像處理方法，其特征在于， 所述步驟S2使用積分直方圖計(jì)算圖像任意矩形區(qū)域的直方圖是基于積分直方圖在圖像任意一矩形區(qū)域的四個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)值，計(jì)算特征/在 該圖像矩形區(qū)域的直方圖。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于積分直方圖的圖像處理方法，其特征在于所述圖像任意一矩形區(qū)域的四個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)值為(x。j。)，(x,，y。)，(x。,3;,)，(;c,，乂)；所述計(jì)算特征/在該圖像矩形區(qū)域中的直方圖是根據(jù)以下公式計(jì)算的其中，lSXo〈x^『，l《j;o〈:);^丄。
11. 一種基于積分直方圖的圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，包括 積分直方圖建立單元，直方圖計(jì)算單元；所述直方圖計(jì)算單元根據(jù)積分直方圖建立單元建立的積分直方圖計(jì)算圖 像任意矩形區(qū)域的直方圖。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的基于積分直方圖的圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，所述積分直方圖建立單元包括 直方圖建立模塊和積分計(jì)算模塊； 所述直方圖建立模塊，建立單樣本直方圖；所述積分計(jì)算模塊，對(duì)建立的單樣本直方圖進(jìn)行積分計(jì)算，乂人而建立積 分直方圖。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的基于積分直方圖的圖像處理系統(tǒng)，其特征在 于，所述基于積分直方圖的圖^f象處理系統(tǒng)還包括直方圖平滑模塊，對(duì)直方圖建立模塊建立的單樣本直方圖進(jìn)4亍平滑處理。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于積分直方圖的圖像處理方法，包括步驟S1、建立積分直方圖；步驟S2、使用積分直方圖計(jì)算圖像任意矩形區(qū)域的直方圖。本發(fā)明還提供一種基于積分直方圖的圖像處理系統(tǒng)，包括積分直方圖建立單元及直方圖計(jì)算單元；所述直方圖計(jì)算單元根據(jù)積分直方圖建立單元建立的積分直方圖計(jì)算圖像任意矩形區(qū)域的直方圖。本發(fā)明不僅提高了計(jì)算直方圖的計(jì)算速度，而且降低了計(jì)算直方圖的計(jì)算量。另外對(duì)直方圖進(jìn)行平滑，可以降低直方圖的支持域邊界和區(qū)間量化所引起的潛在的邊界效應(yīng)，提高直方圖計(jì)算結(jié)果的穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)G06K9/46GK101383007SQ20081016713
公開日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2008年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月28日
發(fā)明者付立波, 王建宇 申請(qǐng)人:騰訊科技(深圳)有限公司