数字图像处理课件10.pdf

数字图像处理武汉理工大学信息工程学院第 10 章图像表示与描述(Image Representation and Description ) 10 .1 颜色描述(Color Discriptors ) 10 .2 纹理描述(Texture Descriptors ) 10 .3 边界描述(Boundary Descriptors ) 10 .4 区域描述(Regional Descriptors ) 颜色特征是图像的基本特征之一。颜色特征是图像检索识别中应用最为广泛的视觉特征, 与其他视觉特征相比, 它对图像的尺寸、方向、视角的依 10 .1 颜色描述(Color Descriptors ) 视觉特征相比, 它对图像的尺寸、方向、视角的依赖性较弱, 因此具有较高的稳定性。这一节主要讨论反映图像灰度的统计特征。 简单灰度特征(Intensity Feature ) 图像灰度特征可以在图像的某些特定的像点上或其邻域内测定, 也可以在某个区域内测定。以( i , j ) 为中心的(2M+1 ) × (2N+1 ) 邻域内的平均灰度为 1 M N ???( ) 除了灰度均值外, 在有些情况下, 还可能用到区域中的灰度最大值、最小值、中值、顺序值及方差等。 1 ( , ) ( , ) (2 1)(2 1) M N x My N f i j f i x j y M N ??? ??? ??? ??? 直方图特征(Histogram Feature ) 设图像 f 的像素总数为 N , 灰度等级数为 L , 灰度为 k 的像素全图共有 Nk 个, 那么 k k N h ?, k=0 , 1 , …, L - 1 ( ) k h N ?, k=0 , 1 , …, L - 1 称为 f 的灰度直方图。图像灰度直方图可以认为是图像灰度概率密度的估计, 可以由直方图产生下列特征。( ) ( 1 ) 平均值????? 1 0 L k k kh f ( ) ????? 1 2 2 ) ( L h f k ?( 2 ) 方差 直方图特征(Histogram Feature ) ????? 0 2 2 ) ( k k f h f k ????? 1 0 2 ) ( L k k N h f ????? 1 0 2 log L k k k E h h f ( 3 ) 能量( 4 ) 熵( ) ( ) ( ) 纹理描述(Texture Descriptors ) 纹理是图像描述的重要内容,但对纹理很难下一个确切的定义。类似于布纹、草地、砖砌地面等重复性结构称为纹理。一般来说, 砖砌地面等重复性结构称为纹理。一般来说, 纹理是对图像的像素灰度级在空间上的分布模式的描述, 反映物品的质地,如粗糙度、光滑性、颗粒度、随机性和规范性等。纹理的标志有三要素: 一是某种局部的序列性,在该序列更大的区域内不断重复; 纹理描述(Texture Descriptors ) 二是序列是由基本部分非随机排列组成的; 三是各部分大致都是均匀的统一体,纹理区域内任何地方都有大致相同的尺寸结构。纹理图像在很大范围内没有重大细节变化, 在这些区域内图像往往显示出重复性结构。纹理可分为人工纹理和天然纹理。人工纹理是由自然背景 纹理描述(Texture Descriptors ) 分为人工纹理和天然纹理。人工纹理是由自然背景上的符号排列组成,这些符号可以是线条、点、字母、数字等。自然纹理是具有重复排列现象的自然景象, 如砖墙、种子、森林、草地之类的照片。人工纹理往往是有规则的,而自然纹理往往是无规则的。归纳起来, 对纹理有两种看法,一是凭人们的直观印象,二是凭图像本身的结构。从直观印象出发包含有心理学因素, 这样就 纹理描述(Texture Descriptors ) 会产生多种不同的统计纹理特征。从这一观点出发,纹理特征计算应该采用统计方法。从图像结构观点出发,则认为纹理是结构, 根据这一观点,纹理特征计算应该采用句法结构方法。