[发明专利]一种基于正则表达式语义的目标模型快速构建方法

权利要求书

1.一种基于正则表达式语义的目标模型快速构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：获取目标识别物所在位置图像，然后进行图像预处理：选取图像采集点，获取被识别物的极大不变物理特征；步骤2：目标特征提取，包括颜色特征，空间位置特征，以及角点特征的提取和选取；步骤3：建立图像的像元素库，并对正则表达式进行引申定义：首先，根据一般物体的物理特性建立能够描述物体特征的像元素库，主要包括线条库、形状库、颜色库、空间位置信息库；接着利用正则语义对这些像元素进行组织，赋予他们描述物体特征的能力；步骤4：利用引申定义的正则语法描述出目标匹配模型；

所述步骤3中，

所述线条库按线形划分包括：水平直线、斜线、直角线，弧线，S形弧线，以及其他自定义线形；所述形状库包括正方形，长方形，圆形，半圆形，菱形，心形，以及其他自定义的非常规图形；所述颜色库通过字母加数字变量Ck的方式标示，其中第一位字母C代表色系，后面数字变量k代表亮度，取值范围为0-255之间；

所述位置信息库由完全自定义的符号来描述图像中的相对位置信息，“|(x1)->(x2)|”代表从像元x1位置开始一直水平向右到像元x2结束；“|(x1)-^(T)(x2)||”表示从像元x1开始到其垂直下方像元x2的T处，其中T为可变系数，可以取0-1之间数值。

2.根据权利要求1所述的一种基于正则表达式语义的目标模型快速构建方法，其特征在于，所述步骤1是在特定场景下，选择从正侧面获取目标图像，这样能保证获取到的同一类目标物体具有最大的物理特征相似性；图像过滤和边缘强化：首先对图像进行灰度化处理，然后利用中值滤波对背景噪声进行过滤，最后通过canny算子对图像进行边缘强化。

3.根据权利要求1所述的一种基于正则表达式语义的目标模型快速构建方法，其特征在于，所述步骤1还包括：

1)把图像序列中一点的值用该点的一个邻域中各点值的中值代替，让周围的像素值接近的真实值：用正方矩结构的二维滑动模板，将板内像素按照像素值的大小进行排序，生成单调上升或下降的为二维数据序列；二维中值滤波输出为g(x,y)＝med{f(x-k,y-l),(k,l∈W)}，其中，f(x,y)，g(x,y)分别为原始图像和处理后图像，W为二维模板，选定为3*3区域；

2)较高的亮度梯度比较有可能是边缘，但是没有一个确切的值来限定多大的亮度梯度是边缘多大，通过Canny算子中使用了滞后阈值，动态调节获取目标的有效梯度范围；假设图像中的重要边缘都是连续的曲线，这样就可以跟踪给定曲线中模糊的部分，并且避免将没有组成曲线的噪声像素当成边缘；从一个较大的阈值开始，这将标识出比较确信的真实边缘，从这些真正的边缘开始在图像中跟踪整个的边缘；在跟踪的时候，使用一个较小的阈值，这样就可以跟踪曲线的模糊部分直到回到起点。