第七章图像分析基础.ppt

2.图像描述 2.2 表示法设计 边界分段 分段算法： 给进入和离开凸起补集的变换点打标记来划分边界段。 优点：不依赖于方向和比例的变化 S 2.图像描述 2.2 表示法设计 边界分段 问题： 噪音的影响，导致出现零碎的划分。 解决的方法： 先平滑边界，或用多边形逼近边界，然后再分段 2.图像描述 2.2 表示法设计 区域骨架 基本思想 表示一个平面区域结构形状的重要方法是把它削减成图形。这种削减可以通过细化（也称为抽骨架）算法，获取区域的骨架来实现 Blum的中轴变换方法（MAT） 设:R是一个区域，B为R的边界点，对于R中的点p，找p在B上“最近”的邻居。如果p有多于一个的邻居，称它属于R的中轴（骨架） 2.图像描述 2.2 表示法设计 区域骨架 问题：计算量大 p R B 2.图像描述 2.2 表示法设计 区域骨架 算法改进思想 在保证产生正确的骨架的同时，改进算法的效率。比较典型的是一类细化算法，它们不断删去边缘，但保证删除满足： （1）不移去端点 （2）不破坏连通性 （3）不引起区域的过度腐蚀 2.图像描述 2.2 表示法设计 区域骨架 一种细化二值区域的算法 假设区域内的点值为1，背景值为0 这个方法由对给定区域的边界点连续进行两个基本操作构成 这里边界点是指任何值为1且至少有一个8邻域上的点为0的象素 2.图像描述 2.2 表示法设计 区域骨架 基本操作1 对于满足以下四个条件的边界点打标记准备删除： (a) 2?N(p1)?6 其中N(p1)是点p1的邻域中1的个数，即： N(p1)=p2+p3+…+p9 (b) S(p1) = 1 其中S(p1)是按p2,p3,…,p9顺序，0-1转换的个数 (c) p2 * p4 * p6 = 0 （p2 、p4 、p6 至少有一个0） (d) p4 * p6 * p8 = 0 （p4 、p6 、p8 至少有一个0） p9 p2 p1 p8 p3 p4 p7 p6 p5 p9 p2 p1 p8 p3 p4 p7 p6 p5 p9 p2 p1 p8 p3 p4 p7 p6 p5 2.图像描述 2.2 表示法设计 区域骨架 所有条件都满足，才打删除标记。删除并不立即进行，而是等到对所有边界点都打完标记后，再把作了标记的点一起删除。 举例: N(p1) = 4 S(p1) = 3 p2*p4*p6 = 0 p4*p6*p8 = 0 第2个条件没满足不打标记 0 0 p1 1 1 0 1 0 1 p9 p2 p1 p8 p3 p4 p7 p6 p5 p9 p2 p1 p8 p3 p4 p7 p6 p5 2.图像描述 2.2 表示法设计 区域骨架 基本操作2 条件(a)、(b)与操作1相同 条件(c)、(d)改为： c’) p2* p4* p8= 0 d’) p2* p6* p8= 0 p9 p2 p1 p8 p3 p4 p7 p6 p5 p9 p2 p1 p8 p3 p4 p7 p6 p5 2.图像描述 2.2 表示法设计 区域骨架 细化算法 细化算法的一轮操作包括： 按操作1，给边界点打标记——删除点 按操作2，给边界点打标记——删除点 这个基本过程反复进行，直至没有点可以删除为止。此时算法终止。 2.图像描述 2.2 表示法设计 区域骨架 算法分析： 1）条件a)的分析：当轮廓点p1的8邻域上有1个或7个值为1的点时，不满足条件a。 有1个点说明：p1是骨架上的终点，显然不能删除 有7个点说明：如果删除p1会引起区域的腐蚀 2）条件b)的分析：当p1在宽度为1的笔划上时，不满足条件b。因而该条件保证了骨架的连续性。 2.图像描述 2.2 表示法设计 区域骨架 算法分析： （3）当(p4=0 or p6=0)or(p2=0 and p8=0)时，条件c,d同时满足。满足这个条件的点可能是右边、下边、左上角的边界点。任何一种情况下，p1都不是骨架的一部分，应被删除。 当(p4=0 and p6=0)or(p2=0 or p8=0)时，条件c’,d’同时满足。满足这个条件的点可能是左边、上边、右下角的边界点，应被删除。 p9 p2 p1 p8 p3 p4 p7 p6 p5 p9 p2 p1 p8 p3 p4 p7 p6 p5 2.图像描述 2.2 表示法设计 区域骨架 例: 2.图像描述 2.3 边界描述 简单描述子 形状数 傅立叶描述子 矩量 2.图像描述 2.3 边界描述 简单描述子 边界的周长： 是最简单的描述符之一。沿轮廓线计算象素的个数，给出了一个长度的近似估计 边界的直径：边界B的直径是： Diam(B)