[发明专利]一种基于动态纹理基元的外观设计专利检索方法

摘要

本发明涉及一种基于动态纹理基元的外观设计专利检索方法，包括以下步骤：步骤1)：提取纹理基元；步骤2)：对纹理基元提取基于统计分析的LBP特征，并对提取的特征向量进行归一化和相似性度量，返回检索结果。本发明以外观设计专利为基础，针对不同图像纹理基元大小不一定相等的特点，本发明提出一种根据图像内容动态提取纹理基元并对纹理基元提取特征的图像检索算法。在检索具有重复纹理基元的图像时，本发明的检索效果优于已有的基于整幅图像的检索方法，能检索出具有相同纹理基元，但排列结构不同的图像，可用于图像纹理结构相似性判断，具有良好的检索效果，可以很好地满足实际应用的需要。

主权项

1.一种基于动态纹理基元的外观设计专利检索方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)：提取纹理基元；步骤2)：对纹理基元提取基于统计分析的LBP特征，并对提取的特征向量进行归一化和相似性度量，返回检索结果；所述步骤1)具体为：步骤A：对待提取纹理基元的图像进行灰度化、去噪、归一化预处理操作；步骤B：对图像作LBP变换，提取初始纹理基元，如公式(3)，公式(4)，公式(5)，公式(6)所示；其中：LBP变换如公式(1)和公式(2)所示：原图像矩阵I＝(p_ij)_h×w，p_ij为在(i，j)处的像素值；h为原图像矩阵的高度值，w为原图像矩阵的宽度值；经过LBP变换后的图像矩阵为I_LBP＝(p′_ij)_h×w，p′_ij为p_ij做LBP变换后对应的值；LBP变换过程如式(1)：其中，g_c为中心点像素值，即p_ij；g_l为邻域像素值，N为邻域半径；H＝min(I_i‑I_i+1) (4)W＝min(R_i‑R_i+1) (6)其中，图像经LBP变换后，对LBP取某一固定值的点进行统计，分别在水平方向和垂直方向进行投影，水平方向的投影值为L_i，i∈[0，h‑1]，计算公式如公式(7)和公式(8)所示；垂直方向的投影值为R_j，j∈[0，w‑1]，计算公式如公式(9)和公式(10)所示；Lmin为水平方向投影最小值，Lmax为水平方向投影最大值，Lratio为系数；满足式(3)的点被标记为最小值点，记为I_i，其中i∈[1，n]，n为最小值点总数；在式(4)中，I_i、I_i+1为两个相邻最小值点，i∈[1，...，n‑1]；对所有相邻最小值点两两计算差值，取差值最小值为周期的长度，即初始纹理基元的高度值H；在垂直方向统计每列LBP值取某一值时的投影，获取投影值中的最大值与最小值，满足式(5)的点标记为最小值点，记为R_i；W代表所有相邻最小值点间的距离的最小值，即初始纹理基元的宽度值；Rmin为投影最小值，Rmax为投影最大值，Rratio为系数；Num为一固定值；步骤C：向右和向下分别划取与初始纹理基元同样大小且不重叠图像块作为滑动窗口；步骤D：判断初始纹理基元与划取图像块是否相等，如公式(11)所示；若只存在一个滑动窗口与初始纹理基元相等，转至步骤E；若两滑动窗口均与初始纹理基元不相等，扩大初始纹理基元，转至步骤C；若两滑动窗口均与初始纹理基元相等，转至步骤E；其中，其中，P_i，j，p′_i，j为不同图像块对应像素点的像素值；步骤E：若存在某个方向的滑动窗口与初始纹理基元不相等，在允许范围内在该方向滑动一定距离得到新的滑动窗口，转至步骤D；步骤F：将当前初始纹理基元作为图像纹理基元。