[发明专利]一种美术教学作品识别方法及装置

权利要求书

1.一种美术教学作品识别方法，其特征在于：包括以下步骤：

实时采集作品的图像信息，并对作品图像中的特征进行预处理；

对预处理后的图像特征进行分割；

对分割后的图像特征信息进行提取。

2.根据权利要求1所述的美术教学作品识别方法，其特征在于：还包括将采集作品的图像信息进行灰度增强，其中，灰度增强的方法包括以下步骤：

初始化有关参数和变量,读入原始图像；

原始图像每个像素所具有的灰度值,逐个记入对应的灰度像素个数累加器r_i中；

对像素个数进行预处理，根据原始图像的特点选取合适的映射关系，其中，映射关系的计算方式为：r’_i＝ln(r_i+1)，其中，Q为原始图像中像素总数，i为原始图像中的灰度，r_i为原始图像中灰度i所具有的像素个数，r’_i为r_i的映射；

计算出原始图像中灰度i经过转换后的灰度值f_i，将原始图像中具有灰度i的像素变为灰度f_i,其中，r_k为原始图像中灰度为k的像素个数，n为图像的灰度级别。

3.根据权利要求2所述的美术教学作品识别方法，其特征在于：还包括将识别的多个图像与储存的标准的美术作品进行对比，并进行灰度颜色空间转换，其中，灰度颜色空间转换方法包括以下步骤：

输入经过灰度处理后的图像，设定第一幅图像I₁,S₁为该图像特征点集合，直方图为C₁，即：C₁＝{c_1j}_{j＝1,2,...,k},

设定第二幅图像为I₂，提取surf特征点集合为S₂；

通过surf的特征匹配方法计算得到S₁和S₂中对应一致的特征点后，计算特征点对应待检测图像I₂的灰度直方图C₂，即：C₂＝{c_2j}_{j＝1,2,...,k},

对灰度直方图进行区域灰度增强的规定化处理，计算直方图的Bhattacharyya距离d_B,若特征点一样，则d_B(C₁,C₂)＝0；d_B值越小，图像匹配度越高。

4.根据权利要求3所述的美术教学作品识别方法，其特征在于：还包括对预处理后的图像特征做傅里叶变换，并按照一定的角度把整个图像划分成若干个子块，然后对这些子块进行傅里叶反变换，得到对应的方向图像，其中，方向滤波计算方式为：

其中，其中，n为子块的数目，子块的数目越多，其对应的区域就越精确。

5.根据权利要求4所述的美术教学作品识别方法，其特征在于：还包括采用对频率空间进行方向滤波，其中，F是空域图像f的傅里叶变换，G_i是滤波函数，再对作傅里叶反变换，得到对应的方向图像。

6.根据权利要求5所述的美术教学作品识别方法，其特征在于：还包括采用傅里叶反变换，对所有的方向图像的灰度值进行调整，调整公式为：其中，f_i(x,y)表示第i个方向图像在(x,y)位置上的灰度值，m(x,y)＝max{f_i(x,y)},n是方向图像的个数。

7.根据权利要求6所述的美术教学作品识别方法，其特征在于：还包括采用二阶重心矩对方向图像进行计算，其中，二阶重心矩计算方式为：其中，为中心，f(x,y)是图像f在(x,y)处的灰度值，f是平均灰度值，α为图像f在(x,y)处的灰度偏差阈值。

8.根据权利要求7所述的美术教学作品识别方法，其特征在于：α的取值范围为：0≤α＜1。