1.一种Gabor小波域copula模型图像分类方法,其特征在于该方法有如下步骤:步骤1,用Gabor小波将图像Iq分解为5尺度8方向的子带图像,并计算其幅度系数和相角系数,分别表示为 和 此步骤得到40个幅度子带和40个相角子带;
步骤2,在Gabor小波幅度子带上建立copula模型,即计算copula函数的相关矩阵,表示为
步骤2.1,用单变量Weibull分布函数分别拟合第i个Gabor小波幅度子带RM,i,对每一个RM,i进行拉直为一维向量,然后用最大似然法估计Weibull概率密度函数的参数α和β,Weibull概率密度函数如下:
其中,α和β分别是形状参数和尺度参数;
步骤2.2,根据步骤2.1估算的α和β,计算对应的样本点Weibull的累积分布函数的值,即:
其中x为样本点,即Gabor小波幅度子带系数;
步骤2.3,计算高斯copula输入数据ξi,ξi为列向量,是高斯copula的输入数据,其长度‑1 ‑1
与Gabor小波拉直后的长度一样;根据2.2步骤计算的uM,i来计算ξi=Φ (uM,i),Φ (·)是正态分布逆函数;
步骤2.4,重复步骤2.1‑2.3得到高斯copula输入ξ=[ξ1,…,ξ40];
步骤2.5,计算幅度子带对应的高斯copula相关矩阵 根据步骤2.4的得到的ξ=[ξ1,…,ξ40],用最大似然法来计算高斯copula函数的参数R,即计算如下表达式:其中N是幅度子带中系数的个数,这样得到一个大小为40×40的相关矩阵步骤3,在Gabor小波相角子带上建立copula模型,即计算copula模型的相关矩阵,表示为
步骤3.1,用正态分布概率密度函数拟合Gabor小波的第i个相角子带相关矩阵 对每一个 进行拉直为一维向量,然后用最大似然法估计正态分布密度函数的参数均值μ和标准差σ;正态分布密度函数表示如下:步骤3.2,根据步骤2.1估算的μ和σ计算对应的样本点正态分布的累积分布函数的值,即:
其中x为样本点,erf(·)是误差函数,也是Gabor小波相角子带系数;
步骤3.3,计算高斯copula输入数据ξi,具体实现与步骤2.3相同;
步骤3.4,重复步骤3.1‑3.3得到高斯copula输入ξ=[ξ1,…,ξ40];
步骤3.5,计算相角子带对应的高斯copula相关矩阵 具体实现与步骤2.5相同;
步骤4,图像分类,设被查询图像为Iq其类别未知,其对应的特征为 和 数据库中已知类别的图像为Ik,对应的特征为 和 M是数据库中图像的个数;对图像Iq进行分类时,需要计算Iq和数据库中的图像Ik特征之间的相似程度,并选取与之相似度最高,即黎曼距离最小的图像的类别为Iq的类别;用下面的公式计算查询图像Iq和已知类别的图像Ik之间的黎曼距离d(Iq,Ik):其中a为0到1之间系数,根据实验设置a=0.8;RD(R1,R2)是两个实对称矩阵之间的黎曼距离,表示为: 其中λi(R1,R2)是R1和R2的泛化特征值,d是泛化特征个数,ln是自然对数操作。