[发明专利]基于图像旋转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图像旋转的任意灰度共生矩阵的计算方法及应用，通过图像旋转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.基于图像旋转的任意灰度共生矩阵的计算方法，包括如下步骤：S1：选取图像，设置待计算的GLCM的对应的相对位置，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；S2：将图像以‑θ角度进行旋转，再由公式(1)从旋转后的图像中计算得到该相对位置对应的图像的GLCM：其中表示向下取整；G(m,n；r,θ)表示旋转前的图像的GLCM中第m行第n列的元素值，G′(m,n；r′,θ′)表示旋转后的图像或包含了旋转后的图像的矩形区域的GLCM中第m行第n列的元素值，它可以由公式(2)计算得到；其中“card”表示集合中的元素数目；表示矩形区域中的像素集合；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，该坐标系以旋转前的图像的水平方向和垂直方向作为坐标系的两轴；归一化因子Q′(r′,θ′)为：它表示矩形区域中能与相对位置(r′,θ′)重合上的像素对的数目；在计算过程中，需要去除包含了旋转后的图像的矩形区域在图像外的四个角；这可以通过如下简单的标记来实现：假设图像中的灰度范围为1到N，令四个角区域的灰度值为N+1，然后通过公式(2)和(3)计算整个矩形区域的GLCM，那么旋转后的图像的GLCM即该GLCM的第1行到第N行第1列到第N列的矩阵块。