图像特征提取与分析.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 4.区域的测量 区域的大小及形状表示方法主要包括以下几种： （1）面积S：图像中的区域面积S可以用同一标记的区域内像素的个数总和来表示。 按上述表示法区域R的面积S=41。区域面积可以通过扫描图像，累加同一标记像素得到，或者是直接在加标记处理时计数得到。 区域的面积和周长 %区域测量：计算区域的周长和面积，或计算区域的质心 %面积：数格子数（即像素点数） （2）周长L：区域周长L是用区域中相邻边缘点间距离之和来表示。采用不同的距离公式，关于周长L的计算有很多方法。常用的有两种： 一种计算方法是采用欧式距离，在区域的边界像素中，设某像素与其水平或垂直方向上相邻边缘像素间的距离为1，与倾斜方向上相邻边缘像素间的距离为 。周长就是这些像素间距离的总和。这种方法计算的周长与实际周长相符，因而计算精度比较高。 另一种计算方法是采用8邻域距离，将边界的像素个数总和作为周长。也就是说，只要累加边缘点数即可得到周长，比较方便，但是，它与实际周长间有差异。根据这两种计算周长的方式，以区域R的面积和周长图为例，区域的周长分别是 和22。 （3）圆形度R0：圆形度R0用来描述景物形状接近圆形的程度，它是测量区域形状常用的量。其计算公式为： 式中为S区域面积；L为区域周长R0值的范围为 ，R0值的大小反映了被测量边界的复杂程度，越复杂的形状取值越小。R0值越大，则区域越接近圆形。 （4）形状复杂性e：形状复杂性常用离散指数表示，其计算公式为： 该式描述了区域单位面积的周长大小，e值越大，表明单位面积的周长大，即区域离散，则为复杂形状；反之，则为简单形状。e值最小的区域为圆形。 典型连续区域的计算结果为：圆形e=12.6；正方形e=16.0；正三角形e=20.8。 %圆形的R0=1 6.3.3 区域内部变换分析 区域内部变换分析是形状分析的经典方法,它包括求区域的各阶统计矩、投影和截口等。 矩法 具有两个变元的有界函数f(x,y)的p+q阶矩定义为 这里p和q可取所有的非负整数值。参数称为p+q矩的阶。 由于p和q可取所有的非负整数值，它们产生一个矩的无限集。而且，这个集合完全可以确定函数f(x,y)本身。换句话说，集合{mpq}对于函数是唯一的，也只有f(x,y)才具有该特定的矩集。 对于大小为 的数字图像f(i,j)的矩为: （1）区域形心位置 0阶矩m00是图像灰度f(i,j)的总和。二值图像的m00则表示对象物的面积。如果用m00来规格化1阶矩m10及m01，则得到一个物体的重心坐标 ： （2）中心矩 中心矩是以重心作为原点进行计算： 中心矩具有位置无关性，利用中心矩可以提取区域的一些基本形状特征。 利用中心矩计算公式可以计算出三阶以下的中心矩： 把中心矩再用零阶中心矩来规格化，叫做规格化中心矩，记作 ，表达式为 ： 式中： （3）不变矩 为了使矩描述子与大小、平移、旋转无关，可以用二阶和三阶规格化中心矩导出七个不变矩组Φ。不变矩描述分割出的区域时，具有对平移、旋转和尺寸大小都不变的性质。 利用二阶和三阶规格中心矩导出的7个不变矩组为： 投影和截口 对于区域为 的二值图像和抑制背景的图像f(i,j)，它在i轴上的投影为： 在j轴上的投影为 ： 由以上两式所绘出的曲线都是离散波形曲线。这样就把二维图像的形状分析转化为对一维离散曲线的波形分析。 固定i0，得到图像f(i,j)的过i0而平行于轴的截口 。固定j0 ，得到图像f(i,j)的过j0而平行于i轴的截口 。二值图像f(i,j)的截口长度为 以上公式均是区域的形状特征。 6.3.4区域边界的形状特征描述 区域外部形状是指构成区域边界的像素集合。 链码描述 通过边界的有哪些信誉好的足球投注网站等算法的处理，所获得的输出最直接的方式是各边界点