数字图像处理第七章1.pptVIP

基本思想:对于边界上有n个点的点集，找出共线的点集和直线方程。对于直角坐标系中的一条直线l，可用ρ、θ来表示该直线，且直线方程为：其中，ρ为原点到该直线的垂直距离，θ为垂线与x轴的夹角，这条直线是唯一的。构造一个参数(ρ,θ)的平面，从而有如下结论：7.4Hough变换检测法对应一条直线θρ(ρ,θ)7.4Hough变换检测法7.4Hough变换检测法算法实现：使用交点累加器，或交点统计直方图，找出参数空间相交线段最多的点，然后找出该点对应的xy平面直线线段。算法步骤：1．在ρ、θ的极值范围内对其分别进行m、n等分，并设一个二维数组A(m,n)，用来统计交点计数值；2．对图像上的所有边缘点作Hough变换，求每个点在θj(j＝0，1，…，n-1)Hough变换后的ρi，判断(ρi、θj)与哪个数组元素对应，则让该数组元素值加1；3．比较数组元素值的大小，最大值所对应的(ρi、θj)就是这些共线点对应的直线方程的参数。7.4Hough变换检测法算法特点：对ρ、θ量化过粗，直线参数就不精确，过细则计算量增加。因此，对ρ、θ量化要兼顾参数量化精度和计算量。Hough变换检测直线的抗噪性能强，能将断开的边缘连接起来。此外Hough变换也可用来检测曲线。7.4Hough变换检测法Hough变换的扩展Hough变换不只对直线，也可以用于圆：（x–a）2+(y-b)2=R2 这时需要三个参数(a,b,R)的参数空间。如像找直线那样直接计算，计算量增大，不合适。解决途径若已知圆的边缘元(当然图中还有其它非圆的边沿点混在一起)，而且边缘方向已知，则可减少一维处理，把上式对x取导数，有这表示参数a和b不独立，只需用二个参数(例如a和R)组成参数空间，计算量就缩减很多。对于椭圆设椭圆方程为取导数有只有三个独立参数。只需要从(a,b,x0,y0)中选择三个参数，进行检测。对于任意曲线在形状物中可确定一个任意点(xc,yc)为参考点，从边界上任一点(x,y)到参考点(xc,yc)的长度为r,它是φ的函数，φ是(x,y)边界点上的梯度方向。通常是把r表为φ的参数r(φ),(xc,yc)到边界连线的角度为α(φ)，则(xc,yc)应满足下式：设某已知特殊边界R，可按φ的大小列成一个二维表格，即φi～(a,r)表，φi确定后可查出a和r，经上式计算可得到(xc,yc)。对已知形状建立了R表格后，开辟一个二维存储区，对未知图像各点都来查已建立的R表，然后计算(xc,yc)，若未知图像各点计算出的(xc,yc)很集中，就表示已找到该形状的边界。集中的程度就是找最大值。具体步骤如下：(1)对将要找寻的某物边界建立一R表，这是一个二维表，以φi的步进值求r和α；(2)在需要判断被测图像中有无已知某物时，也可对该图某物各点在内存中建立一存储区，存储内容是累加的。把xc,yc从最小到最大用步进表示，并作为地址，记作A(xcmin～max,ycmin～max),存储阵列内容初始化为零；(3)对图像边界上每一点(xi,yi)，计算φ(x)，查原来的R计算(xc,yc)，；(4)使相应的存储阵列A(xc,yc)加1，即(5)在阵列中找一最大值，就找出了图像中符合要找的某物体边界。7.5区域分割最简单图像——f(x,y)灰度阈值——T二值化图像——g(x,y)基本原理1.交互式选取阈值（1）通过光标获得目标的样点值f(x0,y0)（2）选取容忍度R（阈值）（3）if|f(x,y)–f(x0,y0)|?Rset255 elseset07.5区域分割7.5区域分割2.峰谷法利用灰度直方图求双峰或多峰选择两峰之间的谷底作为阈值3.判断分析法讲解内容1.图像分割的概念与方法分类2.边缘检测3.Hough变换检测法4.区域分割5.区域生长6.分裂合并法目的1.掌握图像分割的概念和边缘检测的原理与方法2.掌握Hough变换检测直线原理,了解Hough变换检测曲线方法；3.掌握最简单图像区域分割,熟悉区域生长和分裂合并法7.1概述图像分析的概念对图像中感兴趣的目标进行检测和测量，以获得目标信息，从而建立对图像的描述。图像分析的大致步骤：把图像分割成不同的区域或把不同的对象分开；找出分开的各区域特征；识别图像中要找的对象或对图像进行分类；对不同区域进行描述或寻找出不同区域的相互联系，进