圖像特征金字塔近似計(jì)算方法

摘 要：基于視覺的目標(biāo)檢測(cè)中，金字塔搜索法是提高檢測(cè)精度的重要方法。但在精密采樣圖像特征金字塔的所有尺度上均進(jìn)行特征計(jì)算，計(jì)算時(shí)間較長，為提高特征金子塔的建立速度，提出了一種使用稀疏采樣特征金字塔快速近似計(jì)算精密采樣特征金子塔的方法。

關(guān)鍵詞：目標(biāo)檢測(cè);圖像金字塔;圖像統(tǒng)計(jì)特征

行人檢測(cè)領(lǐng)域中，為提高檢測(cè)精度，檢測(cè)過程需在圖像的不同尺度上分別進(jìn)行，即進(jìn)行金字塔搜索，最后對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行融合。特征金子塔的建立計(jì)算時(shí)間花費(fèi)較大，占據(jù)了行人檢測(cè)過程80%以上的時(shí)間，圖像特征金字塔的建立成為制約行人檢測(cè)的瓶頸。本文實(shí)現(xiàn)了一種新的圖像特征金子塔快速計(jì)算方法，并給出特征金字塔相鄰尺度間的冪指定律，通過統(tǒng)計(jì)分析給出了證明。

1 多尺度特征中的冪指定律

表示任給圖像的統(tǒng)計(jì)量，為其在圖片集中的期望。s為圖像的尺度。為在尺度上的重采樣圖像，的尺寸是原圖的倍。當(dāng)時(shí)為上采樣，為下采樣。重采樣圖片集后，在尺度與上僅同尺度比相關(guān)，獨(dú)立于尺度值與。

計(jì)算圖片集所有圖片的多尺度特征及其均值，使用最小二乘法擬合直線，為擬合直線的斜率。

3 實(shí)驗(yàn)分析

選取標(biāo)準(zhǔn)差較小的特征，歸一化的梯度直方圖、灰度圖，分別計(jì)算精密采樣特征金字塔與稀疏采樣特征金字塔，比較分析計(jì)算時(shí)間。實(shí)驗(yàn)圖片使用matlab中的樣本圖片（peppers.png），縮放到，對(duì)應(yīng)特征與計(jì)算方式分別進(jìn)行10次運(yùn)算，取平均值結(jié)果如下：

4 總結(jié)

本文研究論了稀疏采樣特征金字塔臨近基準(zhǔn)特征近似計(jì)算精密采樣特征金字塔的方法，給出了近似計(jì)算關(guān)系表達(dá)式，并利用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法求得相關(guān)參數(shù)，同時(shí)證明了近似計(jì)算表達(dá)式是合理的、無偏的。

通信作者：李瑞帥，火箭軍士官學(xué)校.