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申请/专利权人：国家高速列车青岛技术创新中心

摘要：本发明涉及一种多视角强度域与频域融合的转向架标识图像特征提取方法，包括图像获取步骤、图像特征点检测步骤、区域描述子构建步骤和图像特征描述步骤，图像获取步骤中，采集45‑135度视角范围内任意三个角度的图像信息，避免了由于图像视角变化引起的图像提取不准确的问题，在区域描述子构建步骤中，采用强度域特征与频域特征融合的方式构建区域描述子，使用精简维度的图像强度域特征融合图像经过离散余弦变换提取的少量低频特征，增强区域描述子对纹理特征的描述，既降低强度域维度，又增加频域特征，提高了图像特征提取的快速性与准确性。

主权项：1.一种多视角强度域与频域融合的转向架标识图像特征提取方法，其特征在于，其具体步骤为：图像获取步骤：从转向架零部件带有标识的一面前方在45-135度视角范围内选取任意三个角度采集图像，得到不同尺度的图像；图像特征点检测步骤：在不同尺度的图像上进行哈里斯角点检测，找出图像中的候选特征点，对候选特征点进行拉普拉斯极值检测，找出极值检测完的候选特征点中的最大值作为最终的图像特征点；区域描述子构建步骤：计算图像特征点的方位，以图像特征点的主方向为基准，将以图像特征点为中心的图像区块进行旋转，使其与图像特征点的主方向一致，在旋转后的图像区块上采用强度域特征与频域特征融合的方式构建区域描述子；采用强度域与频域特征融合的方式构建区域描述子的具体步骤为：取图像特征点周围一个圆形区域作为兴趣区域，并以放射状的方式将其切割成多个小区块，将各个小区块内的所有像素的灰度值，分别与图像特征点的灰度值相减，有：Cp＝Ip-Ipc10式中，Cp为像素的灰度值与图像特征点的灰度值相减后的差值，p为位于兴趣区域内的像素，Ip为像素p的灰度值，pc为图像特征点，Ipc为图像特征点pc的灰度值；由公式10得到的差值Cp有大于等于0和小于0两种情况，通过公式11统计两种差值的总和，并做平均，公式11表示为： 式中，Ri代表兴趣区域内的小区块；为小区块内灰度值大于等于图像特征点灰度值的个数；为小区块内灰度值小于图像特征点灰度值的个数；与为将两种差值的总和分别除以其像素个数得到的图像特征点的强度域特征值；进而得到图像特征点的强度域特征用下式表示： 对图像特征点邻近的4个8×8小区块做离散余弦变换，得到四组频域系数，分别为i＝1,2,3,4，然后取这四组频域系数当做新的特征加入区域描述子从而得到新的区域描述子，新的区域描述子由16维强度域特征与16维的频域特征组成，表示为： 式中，DCT_pv为区域描述子，w为设置权重；公式13得到的区域描述子DCT_pv即为构建区域描述子；图像特征描述步骤：将强度域与频域融合特征描述匹配，图像特征提取完成。

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