图像处理五章.pptVIP

第五章 目标表达和描述 第一节 概述和分类 内部表达法(区域灰度,颜色,纹理等) 目标表达 外部表达法(区域的形状等) 对边界的描述 目标描述 对区域的描述 第二节 边界表达 一、链码（对边界点的一种编码表示法） 利用一系列具有特定长度和方向的相连 的直线段表示目标的边界（结果形成一个数 列）。 优点：边界表示所需数据量少 第三节 区域表达 一、空间占有数组 对图像f(x,y)中任一点，如果它在给定区 域内，就取f(x,y)为1，否则就取f(x,y)为0。 物理意义明确，简单、直观，但占用空间大。 第四节 边界描述 一、简单描述符 1. 边界的长度 指边界所包围区域的轮廓的周长 1)区域的边界如何确定？ 区域R包括内部点和边界点，边界点P满 足2个条件：P本身属于区域R且P的邻域中有 像素不属于区域R。区域的边界是由区域的所 有边界点按4-方向和8-方向连通组成的。 一、简单描述符 1. 区域面积 1. 统计法 借助灰度直方图的矩描述纹理(p229式 (8.4.5)和(8.4.6)) ?2方差，是灰度对比度的量度，用于描述 直方图的相对平滑程度。 ?3表示直方图的偏斜度。 ?4表示直方图的相对平坦度。 B4={(x,y)?R|N8(x,y)- R?0 } B8={(x,y)?R|N4(x,y)- R?0 } 边界点本身属于区域 边界点邻域中有不属于区域的点 2) 边界长度 ?如用单位长度链码表示，则水平和垂直码 个数加上对角码个数乘以 就是边界长度(欧 氏距离计算). ?边界点对应小方格串的外周长 24 ?边界像素点数 15 注意：区域的内部点和边界点需采用不同 的连通性来定义。即如果区域的内部点用8-方 向连通判定，则得到的边界为4-方向连通；而 如果区域的内部点用4-方向连通判定，则得到 的边界为8-方向连通。 2. 边界的直径 指边界上相距最远的2点之间的距离(2点 之间的直连线段长度)，也称为边界的主轴或 长轴(与此垂直且最长的与边界的2个交点间 的线段叫做边界的短轴) 边界的直径 Diad(B)=max[Dd(bi,bj] bi?B, bj?B (2,6) (5,1) x y 3. 曲率 斜率的改变率，描述边界上各点沿边界方 向变化的情况。 曲率符号描述边界在该点的凹凸性： 曲率0，曲线凹向朝着该点法线的正向; 曲率0，曲线凹向朝着该点法线的负方向。 如果顺时针方向跟踪边界，若一个点的曲 率0，则该点属于凸段的一部分，否则为凹段 的一部分。 二、形状数 一种基于链码的边界形状描述符。 同一边界，起点不同，对应链码不同，差 分码也不同。 例：图8.2.2 1 0 1 0 3 3 2 2 1 0 3 3 2 2 1 0 差分码 3 3 1 3 3 0 3 0 1 3 3 0 3 0 3 3 形状数是值最小的差分码。 形状数的阶：形状数序列的长度(码的个数)。 闭合曲线，阶总是偶数；凸形区域，阶 也对应边界外包矩形的周长。 给定边界的阶计算边界形状数的步骤: 1)从所有满足给定阶要求的矩形中选取其 长短轴最接近已给边界的矩形 ，见(b)。 2)根据给定阶将选出的矩形划分为多个等 边正方形(c)。 3)求出与边界最吻合的多边形(d)(例子中吻 合是指正方形的面积有50%以上包在边界内)。 4)根据选出多边形，以一点为起点计算其 链码(e)。 5)求出链码的差分码(f)。 6)循环差分码，使其数串值最小，得到形 状数(g)。 形状数提供了一种有用的形状度量方法。 对每个阶唯一，不随边界旋转和尺度变化而改 变。另外它提供了一种使形状可以比较的