[发明专利]基于内积运算的对称图形中心定位方法

摘要

本发明涉及数字图像中一种基于内积运算的对称图形中心定位方法，包括：采集图像并输入计算机、计算各像素点的梯度、计算图像的边缘图、基于内积运算计算各像素点的对称性能量获得图像的对称性能量分布图、在阈值约束下在对称性能量分布图上检测局部极大值点，最后，剔除非中心点的局部极大值点，输出对称图形的中心点。本发明提供的方法能够简单、高效的对图像中对称图形的中心进行准确定位，较已有方法简单，具有广泛的适用性。

主权项

1.一种基于内积运算的对称图形中心定位方法，其特征在于，包括步骤：步骤S1：采集图像并输入计算机；步骤S2：利用高斯梯度模板计算各像素点的梯度；步骤S3：利用Canny边缘检测算子计算图像的边缘图；步骤S4：基于内积运算计算图像中各像素点的对称性能量，获得图像的对称性能量分布图；具体方法为：给定一个检测半径r，对于图像中任意一点X，利用公式E(X)=ΣPi,Pi′∈G(X,r)e-di·abs(<Pi,Pi′>mag(Pi)·mag(Pi′))]]>计算点X处的对称性能量，从而获得图像的对称性能量分布图；其中G(X，r)表示边缘图中以点X为圆心，r为半径的一个圆形区域；P_i和P′_i为G(X，r)内的一个对称点对，记点P_i关于点X的对称点为点P_is，则点P′_i为以点P_is为中心的5×5邻域内距离点P_is最近的边缘点；i＝1，2，...，No_X，其中No_X为G(X，r)内关于点X对称的边缘点对的个数；<P_i，P′_i>表示点P_i与P′_i的内积运算；为权重系数，d_i为点P′_i和点P_is之间的距离；mag(·)表示梯度幅值；abs(·)表示取绝对值；步骤S5：在阈值约束下，在对称性能量分布图上检测局部极大值点；具体方法为：计算阈值T＝k·Mean(E)，其中Mean(E)表示步骤S4获得的对称性能量分布图E的均值，比例系数k的取值范围为2～5，在对称性能量分布图上检测对称性能量大于T且在5×5邻域内为局部极大值的点；步骤S6：验证步骤S5获得的局部极大值点，剔除不合理的局部极大值点，保留的局部极大值点即为对称图形的中心点；具体方法为：对于步骤S5获得的任一局部极大值点P，记圆形区域G(P，r)内关于点P对称的对称点对的个数为No_P，将不满足条件No_P＞T_s·2πr的局部极大值点剔除，其中T_s为比例系数，一般取0.4～0.8，则被保留的局部极大值点即为图像中对称图形的中心点。