[发明专利]一种数字图像中的目标定位方法以及装置

权利要求书

1.一种数字图像中的目标定位方法，其特征在于，包括：

获取目标Gabor滤波形状模板，包括：对样本图像进行灰度均值、方差归一化处理，获得归一化后的灰度图像；根据被测目标的朝向、尺寸，确定Gabor滤波器的朝向、带宽，对所述归一化后的灰度图像进行滤波获得第一Gabor滤波图；在所述第一Gabor滤波图中，裁减出对应目标的滤波结果部分作为形状模板，并提取形状模板的骨架特征，存储所述形状模板及所述骨架特征；

利用Gabor滤波结果进行形状匹配定位，包括：获得测试图像的第二Gabor滤波图；将所述形状模板在所述第二Gabor滤波图中遍历，将与所述骨架特征之间的相似度超过一预设阈值、且与所述形状模板重合率最高的区域判定为目标所在区域，完成目标定位。

2.如权利要求1所述的目标定位方法，其特征在于，所述根据被测目标的朝向、尺寸，确定Gabor滤波器的朝向、带宽，对所述归一化后的灰度图像进行滤波获得第一Gabor滤波图，具体为：

建立至少两个方向至少两个尺度的Gabor滤波器，并对所述归一化后的灰度图像进行滤波，获得至少两个方向至少两个尺度的Gabor滤波结果；

确定所述Gabor滤波结果中目标最为显著所对应的方向和尺度，并以此构造该方向和尺度的第一Gabor滤波器；

利用所述第一Gabor滤波器对图像进行Gabor滤波，得到所述第一Gabor滤波图。

3.如权利要求2所述的目标定位方法，其特征在于，所述获得测试图像的第二Gabor滤波图，具体为：

通过所述第一Gabor滤波器对所述测试图像进行滤波，获得所述第二Gabor滤波图。

4.如权利要求1-3中任一权项所述的目标定位方法，其特征在于，所述相似度的计算公式为：

其中，形状模板由M×N个像素点构成，u(x,y)代表模板中的像素，x＝0，…，M-1；y＝0，…，N-1；u(x，y)＝1表示模板中(x，y)坐标处为黑像素，u(x，y)＝0表示模板中(x，y)坐标处为白像素，(x0，y0)为模板在测试图片的Gabor滤波图的坐标原点，v(x0+x,y0+y)代表测试图片的Gabor滤波图中形状模板重的像素，v(x0+x,y0+y)＝1表示模板中(x，y)坐标处为黑像素，v(x0+x，y0+y)＝0表示模板中(x，y)坐标处为白像素，α和β为权重，其取值根据测试图片的滤波结果中黑白像素的分布来确定。

5.一种数字图像中的目标定位装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取目标Gabor滤波形状模板，具体用于对样本图像进行灰度均值、方差归一化处理，获得归一化后的灰度图像，并根据被测目标的朝向、尺寸，确定Gabor滤波器的朝向、带宽，对所述归一化后的灰度图像进行滤波获得第一Gabor滤波图，并在所述第一Gabor滤波图中，裁减出对应目标的滤波结果部分作为形状模板，并提取形状模板的骨架特征，存储所述形状模板及所述骨架特征；

匹配定位单元，用于利用Gabor滤波结果进行形状匹配定位，具体用于获得测试图像的第二Gabor滤波图，并将所述形状模板在所述第二Gabor滤波图中遍历，将与所述骨架特征之间的相似度超过一预设阈值、且与所述形状模板重合率最高的区域判定为目标所在区域，完成目标定位。

6.如权利要求5所述的目标定位装置，其特征在于，所述获取单元具体用于建立至少两个方向至少两个尺度的Gabor滤波器，并对所述归一化后的灰度图像进行滤波，获得至少两个方向至少两个尺度的Gabor滤波结果，并确定所述Gabor滤波结果中目标最为显著所对应的方向和尺度，并以此构造该方向和尺度的第一Gabor滤波器，并利用所述第一Gabor滤波器对图像进行Gabor滤波，得到所述第一Gabor滤波图。

7.如权利要求6所述的目标定位装置，其特征在于，所述匹配定位单元具体用于通过所述第一Gabor滤波器对所述测试图像进行滤波，获得所述第二Gabor滤波图。