结合微分特征和Haar小波分解的鲁棒纹理表达

• 作者: 刘光帅 刘望华 李旭瑞 陈晓文
• 来源期刊: 计算机应用
• 学科: 工学
• 关键词: 微分特征 小波分解 抗模糊 旋转不变性 鲁棒纹理表达
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 虚拟现实与多媒体计算
• 页码范围: 2728-2736
• 页数: 9页
• 分类号: TP391
• 语种: 中文
• DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2020010032

摘要

针对传统的局部二值模式算子缺乏像素间深层次的相关性信息,且对图像中常见的模糊及旋转变化的鲁棒性较差的问题,提出了一种结合微分特征和Haar小波分解的鲁棒纹理表达算子.在微分特征通道上,通过各向同性的微分算子提取图像中的一阶和二阶微分特征,使图像的微分特征在本质上具有旋转不变性且对图像模糊具有较强的鲁棒性;基于小波变换在时域和频域同时具有良好的局部化的特点,在小波分解特征提取通道上采用多尺度的二维Haar小波分解提取图像中的模糊鲁棒特征;最后,串联两个通道上的特征直方图来描述图像的纹理特征.在特征判别性实验中,该算子在较复杂的UMD、UIUC和KTH-TIPS纹理库上的准确率分别达到了98.86％、98.2％和99.05％,与中值稳健扩展局部二值模式(MRELBP)算子相比,准确率分别提高了0.26％、1.32％和1.12％;在对旋转变化和图像模糊的鲁棒性分析实验中,该算子在仅存在旋转变化的TC10纹理库上的分类准确率达到99.87％,在添加了不同程度高斯模糊的TC11纹理库上的分类准确率降幅仅为6％;在计算复杂度实验中,该算子的特征维度仅为324维,在TC10纹理库上的平均特征提取时间为30.9 ms.实验结果表明,结合微分特征和Haar小波分解的方法具有很强的特征判别性,对旋转和模糊的鲁棒性较强,同时具有较低的计算复杂度,在样本数据较少的场合具有很好的适用性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘光帅		22	81	4.0	8.0
2	陈晓文		7	19	2.0	4.0
3	李旭瑞		6	3	1.0	1.0
4	刘望华		4	0	0.0	0.0