[发明专利]基于球状鲁棒序列局部二值化模式的序列分类方法

权利要求书

1.基于球状鲁棒序列局部二值化模式的序列分类方法，包括：

(1)根据极光形态特征手动从全天空极光数据中选取三种极光数据，即弧状极光数据，辐射状极光数据，帷幔状极光数据，每种数据中的序列长度为15帧到50帧之间，从每类数据中分别随机选取N段序列作为训练数据，其余的作为测试数据，N＝100；

(2)计算训练数据序列的球状鲁棒序列局部二值化编码值V：

2a)选取当前帧和前后帧的邻域像素点，并分别计算前后帧邻域像素点的均值g’_t-1,c和g’_t+1,c；按如下步骤进行：

2a1)以训练数据序列中第t帧Q_t中的某个像素点W_c为中心像素点，设该中心像素点的像素值为g_t,c，坐标为(x_c,y_c,t)；在第t帧Q_t上围绕中心像素点W_c以R为半径的圆上选取F个像素点作为邻域像素点g_t,f，坐标为：

((x_c+R cos(2πf/F)),(y_c+R sin(2πf/F)),t)，f＝1,2,...,F；

2a2)设第t帧与其之前的第t-1帧和与其之后的第t+1帧之间在时间维度上的距离为H，根据H与空间维度上距离R的大小不同，选取不同个数的邻域像素点g_t±1,c和g_t±1,f，得到这两种邻域像素点的坐标，即：

g_t±1,c的坐标为：(x_c,y_c,t±1)，

g_t±1,f坐标为：

其中，f＝1,2,...,F，这里第一帧和最后一帧分别将其本身作为其第t-1帧和第t+1帧；

2a3)分别求第t-1帧和第t+1帧上邻域像素点的均值，作为第t-1帧和第t+1帧的像素值g’_t±1,c；

2b)用当前帧的邻域像素点计算二值化阈值TD_c；

2c)用二值化阈值TD_c计算当前帧的二值化编码V_t，并计算其旋转不变性二值化编码V_t^rbt；

2d)用二值化阈值TD_c对前后帧的像素点均值g’_t±1,c计算其二值化编码V_t±1；

2e)结合当前帧的旋转不变性二值化编码V_t^rbt和前后帧的二值化编码V_t±1得到球状鲁棒序列局部二值化编码V；

2f)对训练数据球状鲁棒序列局部二值化编码值V进行直方图统计，得到训练数据序列的特征向量f_i^j，其中i是训练数据中的序列标号，j是标签；

(3)将训练数据序列的标签j和球状鲁棒序列局部二值化编码值对应的特征向量f_i^j输入到SVM中进行训练得到训练模型；

(4)求出测试数据序列的球状鲁棒序列局部二值化编码值E，并进行直方图统计得到测试数据序列的特征向量f_m，其中m是测试数据中的序列标号；

(5)将测试数据序列的球状鲁棒序列局部二值化编码值对应的特征向量f_m输入到训练好的SVM模型中，得到测试数据序列的分类结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤2b)中计算二值化阈值TD_c，是根据第t帧中心像素点g_t,c和邻域像素点g_t,f，通过下式计算：

其中，是人工设定的中心像素点在求二值化阈值中的比重。