本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種圖像極值點(diǎn)的提取方法和裝置。
背景技術(shù):
相關(guān)技術(shù)中,在對(duì)圖像進(jìn)行極值點(diǎn)提取時(shí),首先用圖1所示的系數(shù)求出圖像中每一個(gè)像素點(diǎn)的橫向梯度Dx,然后用圖2所示的系數(shù)求出該像素點(diǎn)的縱向梯度Dy,再用圖3所示的系數(shù)求出該像素點(diǎn)的梯度Dxy,最后求出該像素點(diǎn)的響應(yīng)值Det=Dx*Dy-(w*Dxy)*(w*Dxy)。如果圖像中某一個(gè)像素點(diǎn)的Det值比周?chē)袼攸c(diǎn)都大,則這一點(diǎn)為極值點(diǎn),再根據(jù)Dx及Dy的值來(lái)確定該點(diǎn)為極小值還是極大值。
然而,上述方法的計(jì)算速度較慢,導(dǎo)致極值點(diǎn)的提取速度較慢。當(dāng)用于指紋識(shí)別中時(shí),會(huì)導(dǎo)致指紋識(shí)別速度慢,用戶(hù)體驗(yàn)較差,而且上述方法不適用于滑動(dòng)指紋識(shí)別。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。
為此,本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提出一種圖像極值點(diǎn)的提取方法。該方法計(jì)算簡(jiǎn)單,且圖像極值點(diǎn)的提取速度快。
本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提出一種圖像極值點(diǎn)的提取裝置。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明第一方面實(shí)施例提出了一種圖像極值點(diǎn)的提取方法,包括以下步驟:獲取灰度圖像;以所述灰度圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)為中心分別構(gòu)建第一模塊和第二模塊;分別計(jì)算所述第一模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和以及所述第二模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和;根據(jù)所述第一模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和以及所述第二模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)的響應(yīng)值;根據(jù)所述響應(yīng)值提取所述灰度圖像的極值點(diǎn)。
本發(fā)明實(shí)施例的圖像極值點(diǎn)的提取方法,以灰度圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)為中心分別構(gòu)建第一模塊和第二模塊,并分別計(jì)算第一模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和以及第二模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和,根據(jù)第一模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和以及第二模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)的響應(yīng)值,進(jìn)而根據(jù)響應(yīng)值提取灰度圖像的極值點(diǎn)。該方法通過(guò)構(gòu)建第一模塊和第二模塊計(jì)算圖像中像素點(diǎn)的響應(yīng)值,進(jìn)而得到圖像的極值點(diǎn),計(jì)算復(fù)雜度低,能夠加快圖像極值點(diǎn)的提取速度。
另外,根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的指圖像極值點(diǎn)的提取方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述灰度圖像包括以矩陣形式排列的M*N個(gè)像素點(diǎn),其中,M、N為正整數(shù),所述第一模塊由以像素點(diǎn)(x,y)為中心的m1*m2鄰域中的像素點(diǎn)組成,所述第二模塊由以像素點(diǎn)(x,y)為中心的n1*n2鄰域中的像素點(diǎn)組成,其中,所述m1、m2、n1、n2為奇數(shù),且m1>n1,m2>n1,m1>n2,m2>n2。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,根據(jù)所述第一模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和以及所述第二模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)的響應(yīng)值包括:根據(jù)如下公式計(jì)算所述響應(yīng)值:
Det(x,y)=Sum_m-w*Sum_n,
其中,所述Det(x,y)為像素點(diǎn)(x,y)的響應(yīng)值,所述Sum_m為與像素點(diǎn)(x,y)對(duì)應(yīng)的第一模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和,所述Sum_n為與像素點(diǎn)(x,y)對(duì)應(yīng)的第二模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和,所述w為極值系數(shù),w為正整數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述w為對(duì)m1*m2/(n1*n2)的值取整數(shù)后的值。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述根據(jù)所述響應(yīng)值提取所述灰度圖像的極值點(diǎn)包括:判斷Det(x,y)的絕對(duì)值是否大于預(yù)設(shè)閾值;如果所述Det(x,y)的絕對(duì)值大于預(yù)設(shè)閾值,則進(jìn)一步判斷Det(x,y)是否為以像素點(diǎn)(x,y)為中心的(2k+1)*(2k+1)鄰域中所有像素點(diǎn)的響應(yīng)值中的最大值,或者,判斷Det(x,y)是否為以像素點(diǎn)(x,y)為中心的(2k+1)*(2k+1)鄰域中所有像素點(diǎn)的響應(yīng)值中的最小值;如果Det(x,y)為以像素點(diǎn)(x,y)為中心的(2k+1)*(2k+1)鄰域中所有像素點(diǎn)的響應(yīng)值中的最大值,則確定像素點(diǎn)(x,y)為極小值點(diǎn);或者,如果Det(x,y)為以像素點(diǎn)(x,y)為中心的(2k+1)*(2k+1)鄰域中所有像素點(diǎn)的響應(yīng)值中的最大值,則確定像素點(diǎn)(x,y)為極大值點(diǎn);其中,k為正整數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述圖像為采集用戶(hù)指紋生成的指紋圖像。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,如果所述圖像為指紋圖像,像素點(diǎn)(x,y)處取極小值或極大值,則所述像素點(diǎn)(x,y)為所述指紋圖像中的極值點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述k的取值為2。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明第二方面實(shí)施例提出了一種圖像極值點(diǎn)的提取裝置,包括:獲取模塊,用于獲取灰度圖像;建模模塊,用于以所述圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)為中心分別構(gòu)建第一模塊和第二模塊;第一計(jì)算模塊,用于分別計(jì)算所述第一模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和以及所述第二模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和;第二計(jì)算模塊,用于根據(jù)所述第一模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和以及所述第二模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)的響應(yīng)值;提取模塊,用于根據(jù)所述響應(yīng)值提取所述灰度圖像的極值點(diǎn)。
本發(fā)明實(shí)施例的圖像極值點(diǎn)的提取裝置,通過(guò)建模模塊以灰度圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)為中心分別構(gòu)建第一模塊和第二模塊,并通過(guò)第一計(jì)算模塊分別計(jì)算第一模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和以及第二模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和,通過(guò)第二計(jì)算模塊根據(jù)第一模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和以及第二模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)的響應(yīng)值,進(jìn)而通過(guò)提取模塊根據(jù)響應(yīng)值提取灰度圖像的極值點(diǎn)。該裝置通過(guò)構(gòu)建第一模塊和第二模塊計(jì)算圖像中像素點(diǎn)的響應(yīng)值,進(jìn)而得到圖像的極值點(diǎn),計(jì)算復(fù)雜度低,能夠加快圖像極值點(diǎn)的提取速度。
另外,根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的圖像極值點(diǎn)的提取裝置還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述灰度圖像包括以矩陣形式排列的M*N個(gè)像素點(diǎn),其中,M、N為正整數(shù),所述第一模塊由以像素點(diǎn)(x,y)為中心的m*m鄰域中的像素點(diǎn)組成,所述第二模塊由以像素點(diǎn)(x,y)為中心的m*m鄰域中的像素點(diǎn)組成,其中,所述m1、m2、n1、n2為奇數(shù),且m1>n1,m2>n1,m1>n1,m2>n2。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述第二計(jì)算模塊,具體用于:根據(jù)如下公式計(jì)算所述響應(yīng)值:
Det(x,y)=Sum_m-w*Sum_n,
其中,所述Det(x,y)為像素點(diǎn)(x,y)的響應(yīng)值,所述Sum_m為與像素點(diǎn)(x,y)對(duì)應(yīng)的第一模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和,所述Sum_n為與像素點(diǎn)(x,y)對(duì)應(yīng)的第二模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和,所述w為極值系數(shù),w為正整數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述w為對(duì)m1*m2/(n1*n2)的值取整數(shù)后的值。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述提取模塊包括:第一判斷模塊,用于判斷Det(x,y)的絕對(duì)值是否大于預(yù)設(shè)閾值;第二判斷模塊,用于在所述Det(x,y)的絕對(duì)值大于預(yù)設(shè)閾值時(shí),判斷Det(x,y)是否為以像素點(diǎn)(x,y)為中心的(2k+1)*(2k+1)鄰域中所有像素點(diǎn)的響應(yīng)值中的最大值,或者,判斷Det(x,y)是否為以像素點(diǎn)(x,y)為中心的(2k+1)*(2k+1)鄰域中所有像素點(diǎn)的響應(yīng)值中的最小值;確定模塊,用于在Det(x,y)為以像素點(diǎn)(x,y)為中心的(2k+1)*(2k+1)鄰域中所有像素點(diǎn)的響應(yīng)值中的最大值時(shí),確定像素點(diǎn)(x,y)為極小值點(diǎn),或者,在Det(x,y)為以像素點(diǎn)(x,y)為中心的(2k+1)*(2k+1)鄰域中所有像素點(diǎn)的響應(yīng)值中的最小值時(shí),確定像素點(diǎn)(x,y)為極大值點(diǎn);其中,k為正整數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述圖像為采集用戶(hù)指紋生成的指紋圖像。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,如果所述圖像為指紋圖像,像素點(diǎn)(x,y)處取極小值或極大值,則所述像素點(diǎn)(x,y)為所述指紋圖像中的極值點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述k的取值為2。
附圖說(shuō)明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1、圖2、圖3是相關(guān)技術(shù)中進(jìn)行圖像極值點(diǎn)提取時(shí)采用的系數(shù)示意圖;
圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖像極值點(diǎn)的提取方法的流程圖;
圖5是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的圖像極值點(diǎn)的提取方法的流程圖;
圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的第一模塊和第二模塊的示意圖;
圖7是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖像極值點(diǎn)的提取裝置的結(jié)構(gòu)框圖;
圖8是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的圖像極值點(diǎn)的提取裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
下面參考附圖描述本發(fā)明實(shí)施例的圖像極值點(diǎn)的提取方法和裝置。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像極值點(diǎn)的提取方法的流程圖。如圖4所示,該圖像極值點(diǎn)的提取方法包括:
S101,獲取灰度圖像。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,該圖像可以是采集用戶(hù)指紋生成的指紋圖像。
需要說(shuō)明的是,灰度圖像中的極小值所在像素點(diǎn)具有灰度凹陷的特性,即以這一像素點(diǎn)為中心,灰度值向外逐圈增加。同理,以極大值所在像素點(diǎn)為中心,灰度值向外逐圈減小。
S102,以灰度圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)為中心分別構(gòu)建第一模塊和第二模塊。
具體地,灰度圖像包括以矩陣形式排列的M*N個(gè)像素點(diǎn),第一模塊由以像素點(diǎn)(x,y)為中心的m1*m2鄰域中的像素點(diǎn)組成,第二模塊由以像素點(diǎn)(x,y)為中心的n1*n2鄰域中的像素點(diǎn)組成。
其中,M、N為正整數(shù),m1、m2、n1、n2為奇數(shù),且m1>n1,m2>n1,m1>n2,m2>n2。
可選地,m1和m2的取值可以相等,n1和n2的取值可以相等。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,m1、m2、n1和n2的取值可以根據(jù)所獲取的灰度圖像的大小(即M、N的取值)而定。例如,對(duì)于96*96的指紋灰度圖像,m1和m2的取值可以是9,n1和n2的取值可以是5。
需要說(shuō)明的是,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,忽略不計(jì)無(wú)法構(gòu)建第一模塊和第二模塊的像素點(diǎn)。
S103,分別計(jì)算第一模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和以及第二模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和。
S104,根據(jù)第一模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和以及第二模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)的響應(yīng)值。
具體地,可以根據(jù)如下公式(1)計(jì)算像素點(diǎn)(x,y)響應(yīng)值:
Det(x,y)=Sum_m-w*Sum_n (1)
其中,Det(x,y)為像素點(diǎn)(x,y)的響應(yīng)值,Sum_m為與像素點(diǎn)(x,y)對(duì)應(yīng)的第一模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和,Sum_n為與像素點(diǎn)(x,y)對(duì)應(yīng)的第二模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和,w為極值系數(shù),w為正整數(shù)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,w為對(duì)m1*m2/(n1*n2)的值取整數(shù)后的值,例如當(dāng)m1=m2=9,n1=n2=5時(shí),m1*m2/(n1*n2)=81/25=3.24,取整后為3。
S105,根據(jù)響應(yīng)值提取灰度圖像的極值點(diǎn)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,如圖5所示,上述步驟S105包括:
S1051,判斷Det(x,y)的絕對(duì)值是否大于預(yù)設(shè)閾值。S1052,如果Det(x,y)的絕對(duì)值大于預(yù)設(shè)閾值,則進(jìn)一步判斷Det(x,y)是否為以像素點(diǎn)(x,y)為中心的(2k+1)*(2k+1)鄰域中所有像素點(diǎn)的響應(yīng)值中的最大值,或者,判斷Det(x,y)是否為以像素點(diǎn)(x,y)為中心的(2k+1)*(2k+1)鄰域中所有像素點(diǎn)的響應(yīng)值中的最小值。
S1053,如果Det(x,y)為以像素點(diǎn)(x,y)為中心的(2k+1)*(2k+1)鄰域中所有像素點(diǎn)的響應(yīng)值中的最大值,則確定像素點(diǎn)(x,y)為極小值點(diǎn)。
S1054,如果Det(x,y)為以像素點(diǎn)(x,y)為中心的(2k+1)*(2k+1)鄰域中所有像素點(diǎn)的響應(yīng)值中的最小值,則確定像素點(diǎn)(x,y)為極大值點(diǎn)。
其中,k為正整數(shù)。
可選地,k的取值可以是2。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,如果圖像為指紋圖像,像素點(diǎn)(x,y)處取極小值或極大值,則像素點(diǎn)(x,y)為指紋圖像中的極值點(diǎn)。
其中,可以理解的是,指紋圖像的特征點(diǎn)一般包括端點(diǎn)、分叉點(diǎn)、極值點(diǎn)。
需要說(shuō)明的是,由于獲取圖像(例如,采集指紋圖像)的硬件或外界干擾等原因,使得所獲取的圖像平滑性較差。因此,為了減小計(jì)算誤差,保證極值點(diǎn)的穩(wěn)定性,可以對(duì)每個(gè)圖像中像素點(diǎn)Det(x,y)的絕對(duì)值設(shè)置對(duì)應(yīng)的閾值,即預(yù)設(shè)閾值。
舉例而言,如圖6所示,以圖像中的像素點(diǎn)(x,y)為中心分別構(gòu)建一個(gè)9×9的第一模塊和一個(gè)5×5的第二模塊,并分別求出第一模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和以及第二模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和Sum_9和Sum_5,進(jìn)而求出像素點(diǎn)(x,y)的響應(yīng)值Det(x,y)=Sum_9-3*Sum_5。同理,求出以像素點(diǎn)(x,y)為中心的5*5鄰域(即((x-2):(x+2),(y-2):(y+2)))內(nèi)所有像素點(diǎn)的響應(yīng)值Det((x-2):(x+2),(y-2):(y+2))。在Det(x,y)的絕對(duì)值大于與該圖像對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)閾值時(shí),如果Det(x,y)為以像素點(diǎn)(x,y)為中心的5*5鄰域中所有像素點(diǎn)的響應(yīng)值中的最大值,即Det(x,y)=max(Det((x-2):(x+2),(y-2):(y+2))),則像素點(diǎn)(x,y)處取極小值;如果Det(x,y)為以像素點(diǎn)(x,y)為中心的5*5鄰域中所有像素點(diǎn)的響應(yīng)值中的最小值,即Det(x,y)=min(Det((x-2):(x+2),(y-2):(y+2))),則像素點(diǎn)(x,y)處取極大值。
本發(fā)明實(shí)施例的圖像極值點(diǎn)的提取方法,以灰度圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)為中心分別構(gòu)建第一模塊和第二模塊,分別計(jì)算第一模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和以及第二模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和,并根據(jù)第一模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和以及第二模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)的響應(yīng)值,進(jìn)而根據(jù)中心像素點(diǎn)的極值和該中心像素點(diǎn)鄰域內(nèi)像素點(diǎn)的極值確定中心像素點(diǎn)是否取極大值或極小值,由此得到圖像的極值點(diǎn)。該方法通過(guò)構(gòu)建第一模塊和第二模塊計(jì)算圖像中像素點(diǎn)的響應(yīng)值,進(jìn)而得到圖像的極值點(diǎn),計(jì)算復(fù)雜度低,圖像極值點(diǎn)的提取速度快。
圖7是本發(fā)明實(shí)施例的圖像極值點(diǎn)的提取裝置的結(jié)構(gòu)框圖。如圖7所示,該圖像極值點(diǎn)的提取裝置包括:獲取模塊10、建模模塊20、第一計(jì)算模塊30、第二計(jì)算模塊40和提取模塊50。
其中,獲取模塊10用于獲取灰度圖像。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,圖像可以是采集用戶(hù)指紋生成的指紋圖像。
需要說(shuō)明的是,灰度圖像中的極小值所在像素點(diǎn)具有灰度凹陷的特性,即以這一像素點(diǎn)為中心,灰度值向外逐圈增加。同理,以極大值所在像素點(diǎn)為中心,灰度值向外逐圈減小。
建模模塊20用于以灰度圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)為中心分別構(gòu)建第一模塊和第二模塊。
具體地,灰度圖像包括以矩陣形式排列的M*N個(gè)像素點(diǎn),第一模塊由以像素點(diǎn)(x,y)為中心的m1*m2鄰域中的像素點(diǎn)組成,第二模塊由以像素點(diǎn)(x,y)為中心的n1*n2鄰域中的像素點(diǎn)組成。
其中,M、N為正整數(shù),m1、m2、n1、n2為奇數(shù),且m1>n1,m2>n1,m1>n2,m2>n2。
可選地,m1和m2的取值可以相等,n1和n2的取值可以相等。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,m1、m2、n1和n2的取值可以根據(jù)所獲取的灰度圖像的大小(即M、M的取值)而定。例如,對(duì)于96*96的指紋灰度圖像,m1和m2的取值可以是9,n1和n2的取值可以是5。
需要說(shuō)明的是,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,忽略不計(jì)無(wú)法構(gòu)建第一模塊和第二模塊的像素點(diǎn)。
第一計(jì)算模塊30用于分別計(jì)算第一模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和以及第二模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和。
第二計(jì)算模塊40用于根據(jù)第一模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和以及第二模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)的響應(yīng)值。
具體地,可以根據(jù)如下公式(1)計(jì)算像素點(diǎn)(x,y)的響應(yīng)值:
Det(x,y)=Sum_m-w*Sum_n (1)
其中,Det(x,y)為像素點(diǎn)(x,y)的響應(yīng)值,Sum_m為與像素點(diǎn)(x,y)對(duì)應(yīng)的第一模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和,Sum_n為與像素點(diǎn)(x,y)對(duì)應(yīng)的第二模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和,w為極值系數(shù),w為正整數(shù)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,w為對(duì)m1*m2/(n1*n2)的值取整數(shù)后的值,例如當(dāng)m1=m2=9,n1=n2=5時(shí),m1*m2/(n1*n2)=81/25=3.24,取整后為3。
提取模塊50用于個(gè)根據(jù)響應(yīng)值提取灰度圖像的極值點(diǎn)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,如圖8所示,該提取模塊50可以包括:第一判斷模塊51、第二判斷模塊52和確定模塊53。
其中,第一判斷模塊51用于判斷Det(x,y)的絕對(duì)值是否大于預(yù)設(shè)閾值。
第二判斷模塊52用于在Det(x,y)的絕對(duì)值大于預(yù)設(shè)閾值時(shí),判斷Det(x,y)是否為以像素點(diǎn)(x,y)為中心的(2k+1)*(2k+1)鄰域中所有像素點(diǎn)的響應(yīng)值中的最大值,或者,判斷Det(x,y)是否為以像素點(diǎn)(x,y)為中心的(2k+1)*(2k+1)鄰域中所有像素點(diǎn)的響應(yīng)值中的最小值。
確定模塊53用于在Det(x,y)為以像素點(diǎn)(x,y)為中心的(2k+1)*(2k+1)鄰域中所有像素點(diǎn)的響應(yīng)值中的最大值時(shí),確定像素點(diǎn)(x,y)為極小值點(diǎn),或者,在Det(x,y)為以像素點(diǎn)(x,y)為中心的(2k+1)*(2k+1)鄰域中所有像素點(diǎn)的響應(yīng)值中的最小值時(shí),確定像素點(diǎn)(x,y)為極大值點(diǎn)。
其中,k為正整數(shù)。
可選地,k的取值可以是2。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,如果圖像為指紋圖像,像素點(diǎn)(x,y)處取極小值或極大值,則像素點(diǎn)(x,y)為指紋圖像中的極值點(diǎn)。
其中,可以理解的是,指紋圖像的特征點(diǎn)一般包括端點(diǎn)、分叉點(diǎn)、極值點(diǎn)。
需要說(shuō)明的是,由于獲取圖像(例如,采集指紋圖像)的硬件或外界干擾等原因,使得所獲取的圖像平滑性較差。因此,為了減小計(jì)算誤差,保證極值點(diǎn)的穩(wěn)定性,可以對(duì)每個(gè)圖像中像素點(diǎn)Det(x,y)的絕對(duì)值設(shè)置對(duì)應(yīng)的閾值,即預(yù)設(shè)閾值。
舉例而言,如圖6所示,建模模塊20以圖像中的像素點(diǎn)(x,y)為中心分別構(gòu)建一個(gè)9×9的第一模塊和一個(gè)5×5的第二模塊,第一計(jì)算模塊30分別求出第一模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和以及第二模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和Sum_9和Sum_5,進(jìn)而第二計(jì)算模塊40求出像素點(diǎn)(x,y)的響應(yīng)值Det(x,y)=Sum_9-3*Sum_5。同理,求出以像素點(diǎn)(x,y)為中心的5*5鄰域(即((x-2):(x+2),(y-2):(y+2)))內(nèi)所有像素點(diǎn)的響應(yīng)值Det((x-2):(x+2),(y-2):(y+2))。在Det(x,y)的絕對(duì)值大于與該圖像對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)閾值時(shí),如果Det(x,y)為以像素點(diǎn)(x,y)為中心的5*5鄰域中所有像素點(diǎn)的響應(yīng)值中的最大值,即Det(x,y)=max(Det((x-2):(x+2),(y-2):(y+2))),則確定模塊53確定像素點(diǎn)(x,y)處取極小值;如果Det(x,y)為以像素點(diǎn)(x,y)為中心的5*5鄰域中所有像素點(diǎn)的響應(yīng)值中的最小值,即Det(x,y)=min(Det((x-2):(x+2),(y-2):(y+2))),則確定模塊53確定像素點(diǎn)(x,y)處取極大值。
本發(fā)明實(shí)施例的圖像極值點(diǎn)的提取裝置,通過(guò)建模模塊以灰度圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)為中心分別構(gòu)建第一模塊和第二模塊,通過(guò)第一計(jì)算模塊分別計(jì)算第一模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和以及第二模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和,并通過(guò)第二計(jì)算模塊根據(jù)第一模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和以及第二模塊中所有像素點(diǎn)的灰度值之和計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)的響應(yīng)值,進(jìn)而通過(guò)確定模塊根據(jù)中心像素點(diǎn)的響應(yīng)值和該中心像素點(diǎn)鄰域內(nèi)像素點(diǎn)的響應(yīng)值確定中心像素點(diǎn)是否為極大值點(diǎn)或極小值點(diǎn),由此得到圖像的極值點(diǎn)。該裝置通過(guò)構(gòu)建第一模塊和第二模塊計(jì)算圖像中像素點(diǎn)的響應(yīng)值,進(jìn)而得到圖像的極值點(diǎn),計(jì)算復(fù)雜度低,圖像極值點(diǎn)的提取速度快。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè),例如兩個(gè),三個(gè)等,除非另有明確具體的限定。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過(guò)中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本說(shuō)明書(shū)的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。