[发明专利]基于矩阵元素插值的任意灰度共生矩阵的计算方法及应用

摘要

本发明公开了一种基于矩阵元素插值的任意灰度共生矩阵的计算方法，通过在待计算的GLCM对应的相对位置(r,θ)附近找到一些相对位置(r₁,θ₁),…,(r_K,θ_K)，这些相对位置与图像中的像素是可以重合的，从而，这些相对位置(r₁,θ₁),…,(r_K,θ_K)对应的GLCM的矩阵元素(即G(m,n；r₁,θ₁),…,G(m,n；r_K,θ_K))便可以通过公式(1)和(2)计算得到，而G(m,n；r,θ)则可由这些GLCM的矩阵元素插值得到。同时，本发明还提供了上述计算方法的两种具体应用。本发明可计算图像关于任意相对方向和距离的GLCM，使GLCM的计算不限于具体角度、距离等限制。从而使GLCM在各领域的应用变得更加便利，拓展了GLCM的应用空间和应用效果。

主权项

1.基于矩阵元素插值的任意灰度共生矩阵的计算方法，包括如下步骤：/nS1：选取图像，设置待计算的GLCM对应的相对位置，相对位置用相对方向与图像水平方向的夹角θ和相对位置两端的距离r来表征；/nS2：在待计算的GLCM对应的相对位置(r,θ)的附近找到一些相对位置(r₁,θ₁),…,(r_K,θ_K)，这些相对位置与图像中的像素可重合；/nS3：通过公式(1)和(2)计算得到相对位置(r₁,θ₁),…,(r_K,θ_K)对应的GLCM的矩阵元素，记作G(m,n；r₁,θ₁),…,G(m,n；r_K,θ_K)；/n /n其中G(m,n；r_k,θ_k)表示相对位置(r_k,θ_k)对应的图像的GLCM中第m行第n列的元素值；“card”表示集合中的元素数目；表示图像的像素集合；f(x,y)表示位置坐标为(x,y)处的灰度值，这里位置以矩形坐标系的坐标表示，该坐标系以图像的水平方向和垂直方向作为坐标系的两轴；/n归一化因子Q(r_k,θ_k)为：/n /nS4：利用插值，由相对位置(r₁,θ₁),…,(r_K,θ_K)对应的GLCM的矩阵元素(G(m,n；r₁,θ₁),…,G(m,n；r_K,θ_K))计算得到相对位置(r,θ)对应的GLCM的矩阵元素(G(m,n；r,θ))；当所有矩阵元素计算完后，便得到了相对位置(r,θ)对应的图像的GLCM。/n