[发明专利]基于数字图像处理的对数极坐标变换的优化方法

说明书

一种基于图像处理的对数极坐标变换的优化方法，思路为：获取待处理的数字图像I，计算待处理的数字图像I的最大半径r_max；建立待处理的数字图像直角坐标系，并分别确定待处理的数字图像直角坐标系内的等映射圆、凹区和外围区域；然后得到待处理的数字图像I中的N个同心圆；对待处理的数字图像直角坐标系进行对数极坐标变换，得到对数极坐标变换后的图像J，分别确定J的水平尺寸为角采样率m，垂直尺寸为J的最远映射距离ρ_max，最后依次计算待处理的数字图像直角坐标系中凹区及等映射圆所对应的对数极坐标变换后的图像J的凹区及等映射圆区域内m×r₀个像素点的灰度值，以及待处理的数字图像直角坐标系中外围区域所对应的对数极坐标变换后的图像J内外围区域内的m×(ρ_max‑r₀)个像素点的灰度值。

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，特别涉及一种基于数字图像处理的对数极坐标变换的优化方法，适用于计算机视觉、图像理解、目标识别、图像配准等领域。

背景技术

传统的对数极坐标变换的计算方法分为三个步骤，即首先确定等映射圆半径，然后根据凹区和外围的不同特点采取不同的映射方法。然而,传统的计算方法仅保证了直角坐标系下的原图像的最远点映射到对数极坐标图像中的最远点；这种简单的对应关系会使得直角坐标系下的等映射圆附近的点无法映射到对数极坐标图像中的等映射圆区域，从而产生较大误差。

发明内容

针对上述已有技术的缺点，本发明的目的在于提出一种基于数字图像处理的对数极坐标变换的优化方法，该种基于数字图像处理的对数极坐标变换的优化方法针对传统做法中对数字图像外围区域映射的缺点，提出一种既能够保证最远点映射，也能够保证等映射圆附近映射的计算方法，从而使得整个对数极坐标变换的结果更合理精确。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现。

一种基于图像处理的对数极坐标变换的优化方法，包括以下步骤：

步骤1，获取待处理的数字图像I，该待处理的数字图像I尺寸为X×Y，X、Y分别为大于0的整数；计算待处理的数字图像I的最大半径r_max；

建立待处理的数字图像直角坐标系，并确定待处理的数字图像直角坐标系内的等映射圆；所述待处理的数字图像直角坐标系中等映射圆以内的区域是凹区，等映射圆以外的区域是外围区域；

步骤2，对待处理的数字图像直角坐标系进行对数极坐标变换，得到对数极坐标变换后的图像J，并分别确定对数极坐标变换后的图像J的水平尺寸为角采样率m，对数极坐标变换后的图像J的垂直尺寸为对数极坐标变换后的图像J的最远映射距离ρ_max；

其中，待处理的数字图像I的最大半径r_max在对数极坐标变换后的图像J中的映射距离为对数极坐标变换后的图像J中的最远映射距离ρ_max，m表示待处理的数字图像直角坐标系的角采样率；

步骤3，计算得到待处理的数字图像直角坐标系中凹区及等映射圆所对应的对数极坐标变换后的图像J的凹区及等映射圆区域内m×r₀个像素点的灰度值，r₀表示待处理的数字图像直角坐标系内等映射圆的半径；