基于局部二值模式的鲁棒纹理特征提取方法研究

发布时间：2022-01-20 07:47

　　纹理广泛存在于自然界中,是人类感知不同物体的重要视觉线索。提取有效的纹理特征是图像处理、计算机视觉和模式识别的基本任务之一。局部二值模式（Local Binary Pattern,LBP）作为一种经典的局部特征提取方法,具有理论简单、计算复杂度低和良好的灰度尺度不变性等优点,被广泛应用于纹理分类、人脸识别等领域。但是,现有LBP方法存在对噪声干扰、光照和尺度等变化鲁棒性差、分类性能不理想的问题。因此,论文以提高特征的鉴别力、增强特征的鲁棒性为目标对LBP进行研究,开展了如下工作:1.针对现有LBP方法无法捕获近邻像素之间的相互关系以及缺乏非局部像素之间特征描述的问题,提出了一种基于局部与非局部模式的特征提取方法。该方法首先利用基于主导方向的局部分组序模式（Local Grouped Order Pattern,LGOP）编码近邻像素灰度序关系。然后通过非局部二值模式（Non-Local Binary Pattern,NLBP）编码近邻像素与若干个锚点（基于全局图像统计的）之间的灰度差分。最后通过联合中心像素编码形成纹理特征表达。实验结果表明,该方法能够有效地提高各种成像条件下的纹理分类... 

【文章来源】：重庆邮电大学重庆市

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

原始LBP计算示例

重庆邮电大学硕士学位论文值模式分成均匀模式和非均匀模式两大类，并提出算公式如下：1, 1 ,0 , 1) ( ) ( ) ( ) (P r P c r c r p c ps g g s g g s g g s 示二进制串中 0/1 之间变化的次数。Ojala 等人将 U均匀模式，反之为非均匀模式。例如在图 2.3 中，二 00001010 为非均匀模式。通过均匀模式对 LBP 中种类由 2P变为 P(P-1)+3 种，大大降低了特征的维度均匀模式。

第 2 章 局部二值模式及其变体,, ,,1,( ) 0,1,, ,r p cr p c c r p cr p cg gg g g g gg g (2.16)其中， 的取值会对实验效果产生较大的影响。如图 2.4 所示，若直接编码三值特征，会产生较高的特征维度。因此，Tan 等人将三值序列拆分为上、下两种二值模式，上模式将原三值序列中的 0 和-1 都置为 0，下模式则将 0 和 1 都置为 0，-1 置为 1；然后通过级联上、下两种模式的旋转不变均匀 LBP 直方图特征获得 LTP 纹理特征。

【参考文献】：
期刊论文
[1]融合纹理与形状特征的HEp-2细胞分类[J]. 文登伟,张东波,汤红忠,许海霞.  电子与信息学报. 2017(07)
[2]局部二进制模式方法综述[J]. 刘丽,谢毓湘,魏迎梅,老松杨.  中国图象图形学报. 2014(12)
[3]局部二值模式方法研究与展望[J]. 宋克臣,颜云辉,陈文辉,张旭.  自动化学报. 2013(06)

博士论文
[1]图像局部特征的提取与描述方法研究[D]. 宋铁成.电子科技大学 2016

硕士论文
[1]基于局部二值模式的纹理特征研究与应用[D]. 于亚风.西南交通大学 2017
[2]基于改进局部二值模式的图像分类算法研究[D]. 黄德志.吉林大学 2016



本文编号：3598444