計(jì)算機(jī)視覺(jué)學(xué)習(xí)初識(shí)LBP算法.

1、計(jì)算機(jī)視覺(jué)學(xué)習(xí) 初識(shí)LBP算法 LBP（Local Binary Pattern） uLBP特征是根據(jù)相鄰的像素點(diǎn)與中間相鄰點(diǎn)相比的大小確 定置為1或0，然后對(duì)每個(gè)像素點(diǎn)的領(lǐng)域信息進(jìn)行整合，變 為領(lǐng)域個(gè)位的數(shù)的編碼。然后對(duì)一個(gè)塊中所有像素的編碼 進(jìn)行直方圖的統(tǒng)計(jì)，得到LBP特征。 u一個(gè)LBP操作可以被定義為： S是符號(hào)函數(shù)，定義為： u總結(jié)：這種方法可以很好的捕捉到圖像中的細(xì)節(jié)，但是固定的近鄰區(qū) 域?qū)τ诔叨茸兓木幋a失效。為了適應(yīng)不同尺度的紋理特征，Ojala對(duì) 于LPB算子進(jìn)行了改進(jìn)，將3*3鄰域擴(kuò)展到任意鄰域，并且用圓形代替正 方形。 函數(shù)表示 均勻模式的LBP算子 近鄰點(diǎn)計(jì)算 u雙線性

2、插值算法的引入如果近鄰點(diǎn)不在圖像的坐標(biāo)上，如何 確定該點(diǎn)的像素值？ 其中R是圓的半徑，P是樣本點(diǎn)的個(gè)數(shù) 雙線性插值 u線性插值：假設(shè)A點(diǎn)的值為5，C點(diǎn)的值為3，AC間插值，則B點(diǎn)的值為4 A（0，0）B（1，0）C（2，0） u 如果B不在AC連線之間，就采用雙線性插 值，雙線性插值的思想就是在兩個(gè)方向上 分別進(jìn)行一次線性插值。 如右圖所示：已知Q11，Q12，Q22， Q21四個(gè)點(diǎn)，要插值的點(diǎn)為P，則采用 雙線性插值。 雙線性插值 化簡(jiǎn)： 雙線性插值 如果選擇一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)使得 u 如果選擇一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)使得四個(gè)已知點(diǎn)的坐標(biāo)分別為（0，0），（0，1），（ 1，1），（1，0），那么插值公式就可

3、以簡(jiǎn)化為： u 用矩陣的形式表示： u 再一次簡(jiǎn)化： 注意：雖然是雙線性插值，但最 后的結(jié)構(gòu)是非線性的。 LPB如何實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)不變性？ u LPB特征是灰度不變，但不是旋轉(zhuǎn)不變的，同一幅圖像，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以后，其 特征將會(huì)有很大的差別，影響匹配的精度。Ojala在LBP算法上，進(jìn)行改進(jìn)， 實(shí)現(xiàn)了具有旋轉(zhuǎn)不變性的LPB的特征。 實(shí)現(xiàn)方法：不斷旋轉(zhuǎn)圓形鄰域得到一系列初始定義的LPB值，取最 小值作為該鄰域的值。 LPB如何實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)不變性？ u 求取旋轉(zhuǎn)不變的LPB特征示意圖 對(duì)于鄰域像素順序的規(guī)定并沒(méi)有明確的規(guī)定，上圖默認(rèn)為水平方向左側(cè) 為起始點(diǎn)，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。圖中8種模式所對(duì)應(yīng)的LPB模式都是：0000

4、1111。 LPB等價(jià)模式 問(wèn)題的引出： 等價(jià)模式對(duì)LPB算子的模式種類進(jìn)行降維。 解決方法： LPB等價(jià)模式 Ojala等認(rèn)為，在實(shí)際圖像中，絕 大多數(shù)LPB模式最多只包含兩次從1 到0或從0到1的跳變。 等價(jià)模式：當(dāng)某個(gè)局部二進(jìn)制模式所對(duì)應(yīng)的循環(huán)二進(jìn)制數(shù)從0到1或從1 到0最多有兩次跳變時(shí)，該局部二進(jìn)制模式所對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制 就稱為一個(gè)等價(jià)模式。 比如：00000000，11111111， 11110010，10111111都是等價(jià) 模式。 檢查某種模式是否是等價(jià)模式： LPB等價(jià)模式 混合模式：除了等價(jià)模式之外的稱為混合模式。 可以通過(guò)低通濾波的方法來(lái)增強(qiáng)等價(jià)模式所占的比例。圖c經(jīng)過(guò)高斯濾波后，其等 價(jià)模式所占比可以增