[发明专利]一种曲线光条中心无偏校正方法

权利要求书

1.一种曲线光条中心无偏校正方法，包括以下步骤：

第1步：使用Steger法提取光条中心，得到m个光条中心点坐标P₁～P_m及其法向量v₁～v_m。

第2步：确定相邻点搜索半径r和法线方向搜索半径d，设G_i+j(x)为第i个中心点的第j个相邻点法线上各点的灰度，x表示在法线上与中心点的距离，j、x为整数且j∈[-r,r]，x∈[-d,d]，则G_i+j(x)是长度为2d+1的一维数组，把G_i-r(x)～G_i+r(x)共2r+1个由灰度值所构成的一维数组作为新图像的各行，得到尺寸为2r+1×2d+1的新图像I_Ni，对所有中心点执行以上操作，共得到m个新图像I_N1～I_Nm，如果某个中心点没有2r个相邻点，则新图像缺失的行用0填满；

第3步：用高斯核与各个新图像在r+1行以d+1为原点进行卷积，得到第r+1行的灰度分布g_c1(x)～g_cm(x)，x∈[-d,d]，其中g_c1～g_cm为长度为2d+1的一维数组，一维数组中各点用P_i,x表示，其中，P_1,0对应g_c1中x＝0的点；

第4步：对g_ci(x)求一阶导数g′_ci(x)和二阶导数g″_ci(x)，其中i∈[1,m]；

对g_ci(x)上各点进行二阶泰勒展开，即：

其中p_i,x代表对g_ci在x处进行的泰勒展开，k_i,x表示当前点与展开点P_i,x的距离；

当p′_i,x(k_i,x)＝0且p″_i,x(k_i,x)≠0时，k_i,x等于新的中心点与展开点P_i,x的距离D_i,x，

因此D_i,x表示为：

第5步：因为距离中心点越近二阶泰勒展开的拟合效果越好，所以在D_i,x,x∈[-d,d]中选择绝对值最小的来计算重定位的结果，则第i个点的新坐标为：

P_Ni＝P_i+(x_min+D_i,min)v_i

其中P_i为第i个中心点原坐标，P_Ni为第i个中心点新坐标，D_i,min为D_i,x,x∈[-d,d]中绝对值最小的数，x_min为D_i,min对应的x，v_i为第i个中心点的法向量，因此P_N1～P_Nm为校正后新的光条中心。

2.根据权利要求1所述的曲线光条中心无偏校正方法，其特征在于，第3步中，高斯核为：

其中，高斯核中心为原点，u、v为高斯核各点横纵坐标，n为高斯核半径，σ为高斯核标准差。

3.根据权利要求2所述的曲线光条中心无偏校正方法，其特征在于，σ＝n/3。

4.根据权利要求1所述的曲线光条中心无偏校正方法，其特征在于，第4步中，一阶导数g′_ci(x)和二阶导数g″_ci(x)的公式如下：