[发明专利]一种用于特征金字塔多卷积核的快速卷积计算的方法

摘要

本发明提供一种用于图像特征金字塔多卷积核的快速卷积计算方法，包括：确定一组不同的平面大小，确保图像的特征小于这组平面中的至少一个平面的大小；对每一个卷积核，针对确定的每一个平面大小，将卷积核变为固定大小的一组平面；对处理得到的平面做傅立叶变换，从实数到复数；将金字塔图像排列在这组已知平面大小的平面中，使得平面个数最少，总面积最小；对处理后的这组平面进行傅立叶变换，从实数到复数；将处理后的这组平面与和其平面大小对应的卷积核做点乘计算；将得到的值做傅立叶变换，从复数到实数，即为卷积结果。本发明所述的方法将傅立叶变换应用到金字塔图像的卷积运算中，与现有技术相比，大大提高了计算速度。

主权项

1.一种用于图像特征金字塔多卷积核的快速卷积计算方法，包括以下步骤：1)首先确定一组不同大小的平面，确保任意一个图像的特征的大小，小于这组平面中的至少一个平面的大小；2)对每一个卷积核，针对步骤1)确定的每一个平面大小，做如下处理：遍历这组平面中的所有平面大小，建立空平面，即所有元素为0；遍历卷积核的y,x，即每一个位置，按照以下方法确定新平面中元素位置(ya,xa)：ya＝(平面宽‑y)％平面宽xa＝(平面高‑x)％平面高这个元素的值为卷积核(y,x)位置的值/平面面积；由此将卷积核变为固定大小的一组平面；3)对步骤2)处理得到的平面做傅立叶变换，从实数到复数；4)将金字塔图像排列在步骤2)得到的已知大小的平面中，使得用到的平面个数最少，总面积最小，其过程具体包括：4.1)将金字塔图像分为2组，一组是已处理，一组是未处理；初始状态下都是未处理；4.2)遍历所有平面大小，针对未处理的金字塔图像做预估：针对每一个平面大小，通过排列算法，计算出已经排列的金字塔图像大小面积之和与当前平面的面积之比，记做c；同时计算出已经处理的金字塔图像个数与所有金字塔图像个数的比值，记作d；将c×d的结果记为当前平面的分值；4.3)取步骤4.2)得到的最大分值对应的平面大小，对未处理的金字塔图像进行排列；4.4)重复步骤4.2)至步骤4.3)的过程，直至所有金字塔图像处理完成；5)对步骤4)处理后的这组平面进行傅立叶变换，从实数到复数；6)将步骤4)处理后的这组平面与步骤5)得到的和其平面大小对应的卷积核做点乘计算；7)将步骤6)得到的值做傅立叶变换，从复数到实数，即为卷积结果。