(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210889506.7 (22)申请日 2022.07.27 (71)申请人 东南大学 地址 210096 江苏省南京市江宁区东 南大 学路2号 (72)发明人 秦龙辉　王逸华　柴大洲　张嘉桐　 包文辉　李瑞茹　 (74)专利代理 机构 北京德崇智捷知识产权代理 有限公司 1 1467 专利代理师 季承 (51)Int.Cl. G06V 10/46(2022.01) G06V 10/26(2022.01) G06V 10/762(2022.01) G06V 10/764(2022.01) (54)发明名称 基于摩尔邻域追踪算法和Gabor滤波器的轮 廓图像提取方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于摩尔邻域追踪算法 和Gabor滤波器的轮廓图像提取方法， 解决了摩 尔邻域追踪算法在背景复杂纹理时轮廓提取困 难而Gabor滤波器在主体目标与背景纹理接近情 况下识别率低的问题， 其技术特点是先采用摩尔 邻域追踪算法进行图像内主体目标的轮廓提取， 根据整幅图像内所识别物体的数目预测轮廓提 取效果， 如果提取效果欠佳， 则先采用Gabor滤波 器去除复杂背景， 再应用摩尔邻域追踪算法提取 主体目标的精细轮廓。 该方法适用于待识别主体 目标与背景在颜色、 光强、 纹理等任一特征维度 上有所差异的平面图像处理； 与已有方法相比， 本发明提出的方法轮廓提取效果好， 通用性强， 适用范围广， 不易受到环境光与复杂背景的影 响。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 115272704 A 2022.11.01 CN 115272704 A 1.一种基于摩尔邻域追踪算法和Gabor滤波器的轮廓图像提取方法， 其特征在于， 包括 如下步骤 S1.通过摩尔邻域追踪算法提取图像 中识别对象的边界， 提取识别到的物体的数目N以 及物体的边界B； S2.通过识别对象数量预测边界提取效果； 设定一个关于识别到的物体数目N的阈值 N0， 若N<N0， 则输出图像边界轮廓； 若N>N0， 则认为边界提取效果 不理想， 转入步骤S3,通过Gabor滤波器进行进一 步处理； S3.通过Gabor滤波器分割出识别对象； S4.对新的图像NI进行灰度化和二值化处理， 通过摩尔邻域追踪算法提取图像中识别 对象的边界， 输出图像边界轮廓。 2.根据权利要求1所述的基于摩尔邻域追踪算法和Gabor滤波器的轮廓图像提取方法， 其特征在于， 在所述 步骤S1中， 包括如下步骤， Sa1.读取目标图像文件， 并将原RGB图像I0转为灰度图像I1； Sa2.通过阈值分割将灰度图像I1转化为二进制图像BW。 3.根据权利要求2所述的基于摩尔邻域追踪算法和Gabor滤波器的轮廓图像提取方法， 其特征在于， 在所述步骤S1中， 还包括步骤Sa3， 包括采用摩尔邻域追踪算法计算图像BW中 的区域边界； 摩尔邻域追踪算法通过扫描图像， 找到图像的第一个边界像素， 以此像素为起 始像素识别和跟踪二值图像上的所有边界像素， 当第二次进入起始 点与第一次方向相同时 停止； 提取识别到的物体的数目N以及物体的边界B。 4.根据权利要求1 ‑3中任一所述的基于摩尔邻域追踪算法和Gabor滤波器的轮廓图像 提取方法， 其特 征在于， 在所述S3中， 包括如下步骤， Sb1.预处 理： 输入RGB图像I0， 并将其转为灰度图像I1； Sb2.设置一组Gabor滤波器阵列， 用于提取 灰度图像I1的Gabor特 征； Sb3.根据滤波器覆盖的不同方向的个数M和波长的个数L， 可构造M ×L＝K个Gabor滤波 器； 对输入图像 应用滤波器， 可 得到滤波器的幅度响应GM； Sb4.对提取出的Gabor幅度响应GM进行后处理， 转化为Gabor特征， 以便将Gabor幅度响 应用作分类时的特 征； 此步骤包括： Sb41.用高斯低通滤波器对幅度响应图像GM进行平滑处理， 获取原图像上 每个像素的x， y坐标， 将其与平滑处理后的幅度响应特征串联， 得到带有空间信息和Gabor 幅度特征的数据集； Sb42.将此数据集重构并进行归一化处理， 得到可用于Kmeans分类 的矩阵X； 此时图像 上每个像素有2个空间特 征和K个Gabor特 征； Sb5.使用Kmeans均值聚类算法将矩阵X上的元素分成2类， 得到分类后的标签矩阵X ’， 根据矩阵X ’中的标签数据将原图像I0中背景区域的数值置为0从而过滤掉背景， 剩余部分 即为识别对象的图像， 生成新的图像N I。 5.根据权利要求4所述的基于摩尔邻域追踪算法和Gabor滤波器的轮廓图像提取方法， 其特征在于： 在所述 步骤Sb2中， 二维Gabor函数 可以表示 为： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115272704 A 2式中， x′＝x cosθ +y sinθ， y′＝x sinθ +y cosθ； λ表示余弦函数的波长， θ表示以度为单位的Gabor函数方向， ψ是控制余弦函数的相位 偏移， γ是空间宽高比， σ 是高斯标准 函数的标准偏差 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115272704 A 3