发明名称 一种与光照无关的标记点提取方法
摘要 本发明公开了一种与光照无关的标记点提取方法。它先在保持相机位置及视线不变的情况下分别拍摄无被拍摄目标的背景图像和带有标记点的被拍摄目标的前景图像。然后测量标记点投影区域尺度和标记点投影邻域尺度;接着,利用标记点投影区域尺度和标记点投影邻域尺度分别对前景图像和背景图像中每个像素进行邻域灰度分析,从而得出前景图像中属于标记点投影区域的像素,即标记点投影像素;之后,对标记点投影像素进行分组识别出图像中的标记点投影区域,并取标记点投影区域的重心为标记点投影的像素级精度位置。本发明能在光照不均匀的环境下提取标记点,并能使提取到的标记点位置更加逼近真实投影位置的中心。
申请公布号 CN101666621B 申请公布日期 2011.01.05
申请号 CN200910153169.X 申请日期 2009.09.24
申请人 浙江大学 发明人 耿卫东;高飞;潘云鹤
分类号 G01B11/00(2006.01)I 主分类号 G01B11/00(2006.01)I
代理机构 杭州求是专利事务所有限公司 33200 代理人 张法高
主权项 一种与光照无关的标记点提取方法,其特征在于包括如下步骤:1)拍摄无被拍摄目标的场景图像作为背景图像;2)保持相机位置及视线方向不变的情况下,对带有标记点的被拍摄目标进行拍摄,称为前景图像;3)测量标记点在拍摄图像中的大约像素尺度,称之为标记点投影区域尺度;4)测量图像中的一个标记点到另外相邻的标记点的投影区域的边界的最小距离,称之为标记点投影邻域尺度;5)利用标记点投影区域尺度和标记点投影邻域尺度分别对前景图像和背景图像中的每一个像素进行邻域灰度分析,从而识别出前景图像中那些属于标记点投影区域的像素,这些属于标记点投影区域的像素被称为标记点投影像素;6)对标记点投影像素进行分组,识别出图像中的标记点投影区域;7)取标记点投影区域的重心为标记点投影的像素级精度位置;所述的步骤5)中,利用标记点投影区域尺度和标记点投影邻域尺度分别对前景图像和背景图像中的每一个像素进行邻域灰度分析,从而识别出前景图像中那些属于标记点投影区域的像素包括:1)对图像中每一个像素构造标记点尺度的高斯函数,即以该像素为中心,以标记点投影区域尺度为方差的二维高斯函数,将这个高斯函数称为标记点尺度高斯函数;2)将图像中的每一个像素的灰度与标记点尺度高斯函数做卷积运算,求出标记点投影区域平均灰度;3)对图像中的每一个像素构造标记点投影邻域尺度的高斯函数,即以该像素为中心,以标记点投影邻域尺度为方差的二维高斯函数,将这个高斯函数称为标记点邻域高斯函数;4)将图像中的每一个像素的灰度与标记点邻域高斯函数做卷积运算,求出标记点投影邻域平均灰度;5)将标记点投影邻域平均灰度与标记点投影区域平均灰度做差,称为标记点投影像素判别值;6)根据上述步骤,分别对背景图像和前景图像中的每一个像素计算出一个标记点投影像素判别值;并将前景图像中每个像素的标记点投影像素判别值减去背景图像中相同位置对应像素的标记点投影像素判别值从而获得标记点去噪判别值;7)判断标记点像素,当图像的灰度值的定义域中,大值表示相对亮的灰度,小值表示相对暗的区域,如果所要提取的标记点的灰度比周围邻域的灰度值暗,则当标记点去噪判别值大于预先指定的一个阈值时,则该像素被认为属于标记点投影像素,否则则该像素不属于标记点投影像素,如果所提取的标记点的灰度比周围邻域的灰度值亮,则当标记点去噪判别值的小于预先指定的一个阈值时,则该像素被认为属于标记点投影像素,否则则该像素不属于标记点投影像素;当图像的灰度值的定义域中,小值表示相对亮的灰度,大值表示相对暗的区域,如果所要提取的标记点的灰度比周围邻域的灰度值暗,则当标记点去噪判别值小于预先指定的一个阈值时,则该像素被认为属于标记点投影像素,否则则该像素不属于标记点投影像素,如果所提取的标记点的灰度比周围邻域的灰度值亮,则当标记点去噪判别值的大于预先指定的一个阈值时,则该像素被认为属于标记点投影像素,否则则该像素不属于标记点投影像素。
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