專利名稱：一種用于表征織物紋理的索貝爾算子濾波概貌特征提取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于數(shù)字圖像處理和模式識別領(lǐng)域，特別涉及一種用于表征織物紋理的索 貝爾(Sobel)算子濾波概貌特征提取方法。
背景技術(shù)：
Sobel算子是圖像處理中的算子之一，主要用作邊緣檢測。在技術(shù)上，它是一離散 性差分算子，用來運(yùn)算圖像亮度函數(shù)的梯度之近似值。在圖像的任何一點(diǎn)使用此算子，將會(huì) 產(chǎn)生對應(yīng)的梯度矢量。Sobel算子有兩個(gè)，一個(gè)檢測水平邊緣，另一個(gè)檢測垂直邊緣。Sobel 算子在圖像空間利用兩個(gè)3X3的方向模板或者說卷積核與圖像中每個(gè)點(diǎn)進(jìn)行鄰域卷積來 完成邊緣檢測，這兩個(gè)方向模板其中一個(gè)通過近似垂直方向梯度而增強(qiáng)圖像的水平方向邊 緣，另一個(gè)則通過近似水平方向梯度而增強(qiáng)圖像的垂直方向邊緣。Sobel水平和垂直邊緣增 強(qiáng)模板分別為
權(quán)利要求
1.一種用于表征織物紋理的索貝爾算子濾波概貌特征，其特征是至少包含一組灰度 統(tǒng)計(jì)量，所述的一組灰度統(tǒng)計(jì)量包括織物紋理水平邊緣紋理概貌灰度統(tǒng)計(jì)量和織物紋理垂 直邊緣紋理概貌灰度統(tǒng)計(jì)量；所述的邊緣紋理概貌灰度統(tǒng)計(jì)量是指織物的圖像經(jīng)索貝爾算 子濾波后計(jì)算得到的灰度統(tǒng)計(jì)量；織物紋理水平邊緣紋理概貌灰度統(tǒng)計(jì)量依次列在前，織 物紋理垂直邊緣紋理概貌灰度統(tǒng)計(jì)量依次列在后。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于表征織物紋理的索貝爾算子濾波概貌特征，其特征在 于，所述的至少包含一組灰度統(tǒng)計(jì)量為一組、兩組或三組灰度統(tǒng)計(jì)量；當(dāng)為兩組以上灰度統(tǒng) 計(jì)量時(shí)，選用不同的灰度統(tǒng)計(jì)量；同組的灰度統(tǒng)計(jì)量一致。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于表征織物紋理的索貝爾算子濾波概貌特征，其特征在 于，所述的灰度統(tǒng)計(jì)量為仙農(nóng)熵統(tǒng)計(jì)量、對數(shù)能量熵、P-范數(shù)熵、灰度均值、標(biāo)準(zhǔn)差、偏度或 峰度。
4.如權(quán)利要求1所述的一種用于表征織物紋理的索貝爾算子濾波概貌特征，其特征在 于，所述的織物為機(jī)織物。
5.如權(quán)利要求1所述的一種用于表征織物紋理的索貝爾算子濾波概貌特征，其特征在 于，所述織物的圖像的橫向與緯紗方向一致，所述織物的圖像的縱向與經(jīng)紗方向一致。
6.一種用于表征織物紋理的索貝爾算子濾波概貌特征提取方法，其特征是包括以下步 驟首先獲取織物紋理數(shù)字化圖像，確保緯紗方向與圖像的橫向一致、經(jīng)紗方向與圖像的縱 向一致；然后對原圖像同步分別實(shí)施索貝爾算子水平濾波和垂直濾波處理，記經(jīng)索貝爾算 子水平濾波后的圖像為Wh，經(jīng)索貝爾算子垂直濾波后的圖像為Wv ；選擇至少一種灰度統(tǒng)計(jì)量，然后直接計(jì)算出Wh的灰度統(tǒng)計(jì)量，作為水平邊緣紋理概貌 灰度統(tǒng)計(jì)量特征，第一種灰度統(tǒng)計(jì)量記為Shl，第二種灰度統(tǒng)計(jì)量記為Sh2，第三種灰度統(tǒng)計(jì) 量記為sh3，以此類推，第η種灰度統(tǒng)計(jì)量記為Shn ；各種灰度統(tǒng)計(jì)量都不相同；選擇與計(jì)算Wh時(shí)一致的灰度統(tǒng)計(jì)量，直接計(jì)算出Wv的灰度統(tǒng)計(jì)量，作為垂直邊緣紋理 概貌灰度統(tǒng)計(jì)量特征，第一種灰度統(tǒng)計(jì)量記為Svl，第二種灰度統(tǒng)計(jì)量記為Sv2，第三種灰度 統(tǒng)計(jì)量記為Sv3，以此類推，第η種灰度統(tǒng)計(jì)量記為Svn ；各種灰度統(tǒng)計(jì)量都不相同；所述的水 平邊緣紋理概貌灰度統(tǒng)計(jì)量與垂直邊緣紋理概貌灰度統(tǒng)計(jì)量一一對應(yīng)，即水平邊緣紋理概 貌灰度統(tǒng)計(jì)量與垂直邊緣紋理概貌灰度統(tǒng)計(jì)量的數(shù)量和同一排序的種類相同；最終得到表征織物紋理概貌信息的特征向量織物紋理水平邊緣紋理概貌灰度統(tǒng)計(jì) 量依次列在前，織物紋理垂直邊緣紋理概貌灰度統(tǒng)計(jì)量依次列在后，選用一種灰度統(tǒng)計(jì)量 時(shí)為[ShlSvl]，或者選用兩種灰度統(tǒng)計(jì)量時(shí)為[ShlSh2SvlSv2]，或者選用三種灰度統(tǒng)計(jì)量時(shí)為 [ShlSh2Sh3SvlSv2Sv3]，以此類推，或者選用η種灰度統(tǒng)計(jì)量時(shí)為[ShlSh2Sh3……ShnSvlSv2Sv3…… Svn]。
7.如權(quán)利要求6所述的一種用于表征織物紋理的索貝爾算子濾波概貌特征提取方法， 其特征在于，所述的灰度統(tǒng)計(jì)量選用三種或三種以內(nèi)的灰度統(tǒng)計(jì)量。
8.如權(quán)利要求6所述的一種用于表征織物紋理的索貝爾算子濾波概貌特征提取方法， 其特征在于，所述的灰度統(tǒng)計(jì)量為仙農(nóng)熵統(tǒng)計(jì)量、對數(shù)能量熵、P"范數(shù)熵、灰度均值、標(biāo)準(zhǔn) 差、偏度或峰度。
9.如權(quán)利要求6所述的一種用于表征織物紋理的索貝爾算子濾波概貌特征提取方法， 其特征在于，所述的織物為機(jī)織物。
10.如權(quán)利要求6所述的一種用于表征織物紋理的索貝爾算子濾波概貌特征提取方 法，其特征在于，所述的灰度統(tǒng)計(jì)量首選仙農(nóng)熵。
全文摘要
本發(fā)明屬于數(shù)字圖像處理和模式識別領(lǐng)域，特別涉及一種用于表征織物紋理的索貝爾(Sobel)算子濾波概貌特征提取方法?？椢飯D像首先分別和同步地經(jīng)Sobel算子水平濾波和垂直濾波處理，得到兩幅對應(yīng)的濾波圖像，然后分別從中提取計(jì)算方式一致的一組或幾組灰度統(tǒng)計(jì)量組成表征織物紋理概貌信息的特征向量。在此基礎(chǔ)上提取的灰度統(tǒng)計(jì)量特征間具有較好的互補(bǔ)性，由它們聯(lián)合組成的特征向量能較全面地表征織物紋理的概貌信息。本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是不需要對Sobel算子濾波后的圖像實(shí)施融合和二值化處理，避免了二值化閾值選取的困難，同時(shí)更豐富地保留了濾波后圖像的有用信息。
文檔編號G06T7/00GK102005042SQ20101053687
公開日2011年4月6日 申請日期2010年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月9日
發(fā)明者周建, 步紅剛, 汪軍, 黃秀寶 申請人:東華大學(xué)