特徵提取之Gabor濾波器

Gabor濾波詳解見此處
在圖像處理中，一般會進行特徵提取，而特徵提取一般利用濾波器對圖像進行操做，提取圖像中各類有用的統計信息如顏色、紋理、朝向等等。濾波器的做用隨着其特色的不一樣而不一樣。本文將簡單介紹Gabor濾波器的原理以及利用Gabor濾波器對圖像進行特徵提取。

維基百科對Gabor濾波器的介紹：

在圖像處理領域，以Dennis Gabor命名的Gabor濾波器，是一種用於紋理分析的線性濾波器，即它主要分析的是，圖像在某一特定區域的特定方向上是否有特定的頻率內容。當代許多視覺科學家認爲，Gabor濾波器的頻率和方向的表達與人類的視覺系統很類似，儘管並無實驗性證據和函數原理能證實這一觀點。

Gabor濾波器特別適合於紋理表示和辨別。在空間域中，2D Gabor濾波器是由正弦平面波調製的高斯核函數。

其脈衝響應定義爲定義爲一個正弦波（對於二維Gabor濾波器是平面波）乘以高斯函數。由於乘法卷積性質（卷積定理），因爲乘法卷積性質，Gabor濾波器的脈衝響應的傅立葉變換是調和函數的傅立葉變換和高斯函數傅立葉變換的卷積。該濾波器具備表示正交方向的實部和虛部，兩個份量能夠構成複數。

由上述介紹可知，Gabor 特徵是一種能夠用來描述圖像紋理信息的特徵。此外，Gabor小波對於圖像的邊緣敏感，可以提供良好的方向選擇和尺度選擇特性，Gabor濾波器能夠提取不一樣方向上的紋理信息。Gabor濾波器對於光照變化不敏感,可以提供對光照變化良好的適應性，能容忍必定程度的圖像旋轉和變形，對光照、姿態具備必定的魯棒性。