一种图像纹理特征提取系统及方法与流程

本发明涉及图像纹理技术领域，具体为一种图像纹理特征提取系统及方法。

背景技术：

纹理是表达物体表面或结构，分别对应于反射或透射形成的图像，的属性，它使用得很广泛，且在直觉上可能是明显的，但是由于它的变化范围很宽泛，因而没有精确的定义。我们把纹理定义为由互相关联的元素组成的某种东西；因此，我们在考虑的是一组像素，且所描述的纹理高度依赖于考虑的数量。由纹理基元或纹理元素组成的纹理，有时称纹理素。如右图，草和犬毛中的基元由若干像素来表示，对应于茎秆和绒毛。软木塞由在大小和像素可比的基元构成。然而，为格子花式纺织品或编织品定义很困难，它至少可以在两个层次上定义。第一个层次对应于纺织格子或编织条纹，第二个层次对应于织品或单个缝的更精细的纹理。正如其他领域中的一样，这是一个尺度问题：纹理描述是尺度相关的。

图像已经与人类的生活密切相关，同样的图像都是具有纹理的，由于现有产品的科技发展以及生活需要，有时会需要对图像纹理进行特征提取，以便更好的进行利用，但是现有的图像纹理特征在进行提取的时候，较为复杂，费时费力，并且提取时候没有对比，导致提取的结果误差较大。

技术实现要素：

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种图像纹理特征提取系统及方法，解决了现有的图像纹理特征在进行提取的时候，较为复杂，费时费力，并且提取时候没有对比，导致提取的结果误差较大的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种图像纹理特征提取系统，包括图像素材、整理单元、预处理单元、第一提取单元、第二提取单元、第一分析单元、第二分析单元、汇总单元、存储单元和服务器，所述图像素材与整理单元的输入端连接，所述整理单元的输出端与预处理单元的输入端连接，所述预处理单元的输出端分别与第一提取单元和第二提取单元的输入端连接，所述第一提取单元的输出端与第一分析单元的输入端连接，所述第二提取单元的输出端与第二分析单元的输入端连接，所述第一分析单元和第二分析单元的输出端均与汇总单元的输入端连接，所述汇总单元的输出端与存储单元的输入端连接，所述预处理单元、第一分析单元和第二分析单元的输入端均与服务器的输出端连接。

进一步地，所述整理单元包括裁剪模块、光度调节模块和分类模块。

进一步地，所述预处理单元包括图像灰度化模块、杂质预处理模块和预先对比模块

进一步地，所述第一提取单元和第二提取单元均包括图像合成模块和hsv颜色空间转换模块，且第一提取单元包括大范围提取模块，第二提取单元包括局部提取模块

进一步地，所述第一分析单元和第二分析单元均包括特征提取模块、识别模块和对比模块，且第一分析单元包括多点采样模块，所述第二分析单元包括自适应单个像素采样模块

进一步地，所述存储单元包括分类存储模块、无线传输模块和接口传输模块

进一步地，一种图像纹理特征提取方法，包括以下步骤：

ss01；将需要进行纹理特征提取的图像素材输送至整理单元进行整理，然后输送至预处理单元进行预先处理；

裁剪模块，将图像素材进行裁剪，裁剪到适合纹理提取的大小；

光度调节模块，将裁剪后的图像素材进行光度调节，调节到最能清晰的观看的光度；

分类模块，根据裁剪以及光度调节的结果进行分类；

图像灰度化模块，将分类后的图像素材进行灰度化处理；

杂质预处理模块，将图像素材中无关纹理的杂质进行清除；

预先对比模块，将处理后的图像素材与服务器进行预选对比；

ss02；经过预先处理单元处理后的图像素材分别传输至第一提取单元和第二提取单元进行图像处理；

第一提取单元和第二提取单元内的图像合成模块对图像进行合成，然后传输至hsv颜色空间转换模块进行颜色空间调节；

第一提取单元内的大范围提取模块对hsv颜色空间转换模块转换后的图像进行大面积提取；

第二提取单元内的局部提取模块对hsv颜色空间转换模块转换后的图像进行局部小面积提取；

ss03；第一提取单元和第二提取单元提取到的图像分别传输至第一分析单元和第二分析单元进行图像分析；

第一分析单元和第二分析单元将提取到的图像通过特征提取模块进行提取，然后第一分析单元中的多点采样模块对图像进行多点同时采样，第二分析单元内的自适应单个像素采样模块对图像进行单个像素采样；

然后第一分析单元和第二分析单元内的两个识别模块分别对多点采样模块多点同时采样的图像以及自适应单个像素采样模块单个像素采样的图像进行识别；

对比模块将识别后的纹理特征与服务器内的大数据进行对比；

ss04；第一分析单元和第二分析单元将分析后的图像通过汇总单元传输至存储单元进行存储；

分类存储模块；对图像根据识别分析的结果进行分类存储；

无线传输模块；可远程进行传输，实现远程观察；

接口传输模块，通过接口进行下载传输。

有益效果

本发明具有以下有益效果：

1、该图像纹理特征提取系统及方法，通过图像素材与整理单元的输入端连接，所述整理单元的输出端与预处理单元的输入端连接，所述预处理单元的输出端分别与第一提取单元和第二提取单元的输入端连接，所述第一提取单元的输出端与第一分析单元的输入端连接，所述第二提取单元的输出端与第二分析单元的输入端连接，所述第一分析单元和第二分析单元的输出端均与汇总单元的输入端连接，所述汇总单元的输出端与存储单元的输入端连接，所述预处理单元、第一分析单元和第二分析单元的输入端均与服务器的输出端连接，十分方便的对图像素材进行整理以及提取，提取纹理十分方便，能够预先和提取后进行两次对比，保证提取纹理结果的准确性，减少了不必要的浪费。

2、该图像纹理特征提取系统及方法，通过整理单元包括裁剪模块、光度调节模块和分类模块，所述预处理单元包括图像灰度化模块、杂质预处理模块和预先对比模块，对需要提取纹理的图像能够进行预先整理，去除无关的东西，调整到最适宜提取的状态，使用方便，节省了时间。

3、该图像纹理特征提取系统及方法，通过第一提取单元和第二提取单元均包括图像合成模块和hsv颜色空间转换模块，且第一提取单元包括大范围提取模块，第二提取单元包括局部提取模块，所述第一分析单元和第二分析单元均包括特征提取模块、识别模块和对比模块，且第一分析单元包括多点采样模块，所述第二分析单元包括自适应单个像素采样模块，能够进行不同的提取方法，以便于进行对比，观察最后的提取分析结果，能够得到更加准确的纹理提取结果。

4、该图像纹理特征提取系统及方法，通过所述存储单元包括分类存储模块、无线传输模块和接口传输模块，方便进行存储，便于以后进行查看，同时能够远程传输以及直接下载，使用十分便捷，可随时进行观看。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1为本发明的整体的系统原理框图；

图2为本发明整理单元原理框图；

图3为本发明预处理单元原理框图；

图4为本发明第一提取单元原理框图；

图5为本发明第二提取单元原理框图；

图6为本发明第一分析单元原理框图；

图7为本发明第二分析单元原理框图；

图8为本发明存储单元原理框图。

图中，10-图像素材、20-整理单元、201-裁剪模块、202-光度调节模块、203-分类模块、30-预处理单元、301-图像灰度化模块、302-杂质预处理模块、303-预先对比模块、40-第一提取单元、401-大范围提取模块、50-第二提取单元、501-局部提取模块、60-第一分析单元、601-多点采样模块、70-第二分析单元、701-自适应单个像素采样模块、80-汇总单元、90-存储单元、901-分类存储模块、902-无线传输模块、903-接口传输模块、100-服务器、200-图像合成模块、300-hsv颜色空间转换模块、400-特征提取模块、500-识别模块、600-对比模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-8，本发明实施例提供一种技术方案：一种图像纹理特征提取系统，包括图像素材10、整理单元20、预处理单元30、第一提取单元40、第二提取单元50、第一分析单元60、第二分析单元70、汇总单元80、存储单元90和服务器100，所述图像素材10与整理单元20的输入端连接，所述整理单元20的输出端与预处理单元30的输入端连接，所述预处理单元30的输出端分别与第一提取单元40和第二提取单元50的输入端连接，所述第一提取单元40的输出端与第一分析单元60的输入端连接，所述第二提取单元50的输出端与第二分析单元70的输入端连接，所述第一分析单元60和第二分析单元70的输出端均与汇总单元80的输入端连接，所述汇总单元80的输出端与存储单元90的输入端连接，所述预处理单元30、第一分析单元60和第二分析单元70的输入端均与服务器100的输出端连接，所述整理单元20包括裁剪模块201、光度调节模块202和分类模块203，所述预处理单元30包括图像灰度化模块301、杂质预处理模块302和预先对比模块303，所述第一提取单元40和第二提取单元50均包括图像合成模块200和hsv颜色空间转换模块300，且第一提取单元40包括大范围提取模块401，第二提取单元50包括局部提取模块501，所述第一分析单元60和第二分析单元70均包括特征提取模块400、识别模块500和对比模块600，且第一分析单元60包括多点采样模块601，所述第二分析单元70包括自适应单个像素采样模块701，所述存储单元90包括分类存储模块901、无线传输模块902和接口传输模块903。

一种图像纹理特征提取方法，包括以下步骤：

ss01；将需要进行纹理特征提取的图像素材10输送至整理单元20进行整理，然后输送至预处理单元30进行预先处理；对图像进行预先处理后便于后续的纹理特征进行提取。

裁剪模块201，将图像素材10进行裁剪，裁剪到适合纹理提取的大小；大小可根据实际需求进行选择，根据图像格式进行确定。

光度调节模块202，将裁剪后的图像素材10进行光度调节，调节到最能清晰的观看的光度；光线较暗时候进行补光，光线太强进行收光，在不影响纹理提取的前提下进行光度调节。

分类模块203，根据裁剪以及光度调节的结果进行分类；可选择根据大小、名称或者类型进行分类。

图像灰度化模块301，将分类后的图像素材10进行灰度化处理；灰度化，在rgb模型中，如果r=g=b时，则彩色表示一种灰度颜色，其中r=g=b的值叫灰度值，因此，灰度图像每个像素只需一个字节存放灰度值（又称强度值、亮度值），灰度范围为0-255，一般有分量法最大值法平均值法加权平均法四种方法对彩色图像进行灰度化。

杂质预处理模块302，将图像素材10中无关纹理的杂质进行清除；将图像中较为明显的不属于纹理特征以及影响纹理特征提取的进行去除，比如较大的黑点等，

预先对比模块303，将处理后的图像素材10与服务器100进行预选对比；与服务器100中的大数据进行对比，若能直接对比出纹理特征则节省时间，也可先对比，然后与分析结果进行二次比对，提升预先对比的精准性。

ss02；经过预先处理单元30处理后的图像素材10分别传输至第一提取单元40和第二提取单元50进行图像处理；

第一提取单元40和第二提取单元50内的图像合成模块200对图像进行合成，然后传输至hsv颜色空间转换模块300进行颜色空间调节；对图像进行调节，获得不同的颜色的图像，以便进行后续的处理。

第一提取单元40内的大范围提取模块401对hsv颜色空间转换模块300转换后的图像进行大面积提取；进行较大的面积提取，与局部提取进行对比，确保纹理提取的准确性。

第二提取单元50内的局部提取模块501对hsv颜色空间转换模块300转换后的图像进行局部小面积提取；

ss03；第一提取单元40和第二提取单元50提取到的图像分别传输至第一分析单元60和第二分析单元70进行图像分析；

第一分析单元60和第二分析单元70将提取到的图像通过特征提取模块400进行提取，然后第一分析单元60中的多点采样模块601对图像进行多点同时采样，第二分析单元70内的自适应单个像素采样模块701对图像进行单个像素采样；多点采样与单个像素采样进行对比，得到最精确的结果。

然后第一分析单元60和第二分析单元70内的两个识别模块500分别对多点采样模块601多点同时采样的图像以及自适应单个像素采样模块701单个像素采样的图像进行识别；

对比模块600将识别后的纹理特征与服务器100内的大数据进行对比；通过与大数据的对比进行得出纹理的结果。

ss04；第一分析单元60和第二分析单元70将分析后的图像通过汇总单元80传输至存储单元90进行存储；

分类存储模块901；对图像根据识别分析的结果进行分类存储；分类存放，快速查找。

无线传输模块902；可远程进行传输，实现远程观察；远程观看，节省时间。

接口传输模块903，通过接口进行下载传输，可下载随时观察。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。