图像特征表示与描述PPT

函数r() 。
分
割 和
r()
分 析
r
A
A
221
6.2.2.3 外形特征
第 六
章 – 举例：
图
像
分
割 和
r()
分
析
A
r
A
2 22
6.2.2.3 外形特征
第
六
章
– 问题：函数过分依赖于旋转和缩放变换。
图
– 改进：
像
• 对于旋转——两种改进：
分 割
a.选择离质心最远的点作为起点。
和
b.选择从质心到主轴上最远的点作为起点。
图
1）链码是一种边界的编码表示法。
像
2）用边界的方向作为编码依据，简化边界的描
分
述。一般描述的是边界点集。
割
和
1
分 4-链码
2
3
1 8-链码
析
2
04
0
5
7
3
6
7
6.2.2.1 链码
第 六 章
图 • 链码举例：
像 分 割 和 分 析
4-链码：2222211110011
8
6.2.2.1 链码
第
六
章
图
第
六
章
– 外部特征来进行表示举例：
图 像 分 割 和 分 析
4
6.2.1 特征表示与描述的基本概念
第 六
描述
章
描述是较抽象地表示目标。好的描述应在尽
图 可能区别不同目标的基础上对目标的尺度、平移
像 分
、旋转等不敏感，这样的描述比较通用。
割
和 分
描述也可分为对边界的描述和对区域的描述

3-0=3
第
0 - 1 = -1(3) 3 - 3 = 0
三
1-0=1
2 - 3 = -1(3)
节
0 - 1 = -1(3) 2 - 2 = 0
特 征 表 示 与 描 述
33133030
第
三
章 3.3.2 特征表示与描述:表示法设计
数
字
图
像
• 链码
分
– 应用背景：
析
• 如果边界的本身对于旋转和比例修改来说是无变化的，使用链码才是正确的。一般
析
1）如果关注的焦点是形状特性，选择外部表示方式
2）如果关注的焦点是反射率特性，如颜色、纹理时，选择内部表示方式
第
3）所选表示方式，应该对尺寸、变换、旋转等变量尽可能的不敏感
三
节
特 征 表 示 与 描 述
第 三 章
数
3.3.2 特征表示与描述:表示法设计
字
图
像
分
• 表示法设计
析
– 链码
– 多边形逼近
特 征 表 示 与 描 述
第
三
章 3.3.2 特征表示与描述:表示法设计
数
字
图
像
分 析
• 多边形逼近 – 点合成算法的问题： 顶点一般不对应于边界的拐点（如拐角）。因为新的线段直到超过误差的阈值才开始。
下面讲到的分裂法可用于缓解这个问题
第
三
节
特 征 表 示 与 描 述
第
三
章 3.3.2 特征表示与描述:表示法设计
第 三
– 外形特征 – 边界分段 – 区域骨架
节
特 征 表 示 与 描 述
第
三
章 3.3.2 特征表示与描述:表示法设计

• 如果边界的本身对于旋转和比例修改来说是无变 化的，使用链码才是正确的。一般来说这是不可 能的，实际应用时还需要改进。
• 用链码后，对象只要用1)起点坐标，2)周长（边 界点数）3)链码，4)对象编号，就可以描述。
• 链码一般用于一幅图像中有多个对象的情况，对 单个对象不适用。
3.3.2 特征表示与描述:表示法设计
• 多边形逼近
– 基本思想：用最少的多边形线段，获取边 界形状的本质。
– 寻找最小基本多边形的方法一般有两种： 1）点合成法 2）边分裂法
3.3.2 特征表示与描述:表示法设计
• 多边形逼近
– 点合成算法思想举例：
R R<T
3.3.2 特征表示与描述:表示法设计
• 多边形逼近
R
– 点合成算法：
R<T
3.3.2 特征表示与描述:表示法设计
• 链码
– 问题2： 1）由于起点的不同，造成编码的不同 2）由于角度的不同，造成编码的不同
– 改进2： 1）从固定位置作为起点(最左最上)开始编码 2）通过使用链码的首差代替码子本身的方式
3.3.2 特征表示与描述:表示法设计
• 链码
– 循环首差链码：用相邻链码的差代替链码
k2
• 简单描述子
– 边界的曲率：
a
k1
曲率被描述为斜率的变化率。近似：
用相邻边界线段（描述为直线）的斜率差 作为在边界线交点处的曲率描述子。
交点a处的曲率为 dk = k1 – k2 其中k1、k2 为相邻线段的斜率
3.3.3 特征表示与描述：边界描述子
P1
• 简单描述子
P2
– 边界的凸线段点：
(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）

ˆ B
空集
B的反射集
ˆ {w | w b, b B} B
56
膨胀和腐蚀
膨胀
图10.21 B对A的膨胀运算过程
57
膨胀和腐蚀
膨胀
(a) 原图像
(b) 膨胀后图像
图10. 22 膨胀运算示例
58
膨胀和腐蚀
腐蚀
集合B对集合A的腐蚀运算
{z | ( B) z A}
59
膨胀和腐蚀
区域A的
重心
1 x x A ( x , yR ) 重心计算 1 y y A ( x , yR )
33
圆形度
圆形度：
面积 R 4 2 周长
34
欧拉数
1.像素的连接 对于二值图像中具有相同值的两个像素a和b，所 有和a、b具有相同值的像素系列p0(=a),p1,p2,…,pn1,pn(=b)存在，并且pi-1和pi互为4-/8-邻接，那么像素a 和b叫做4-/8-连接，以上的像素序列叫4-/8-路径。
于无自交情况的多边形。该算法在获取边界之后，先查找边界的拐角点 ，并且标记该拐角点是凸点还是凹点。然后将所有的凸拐点连接起来作
为初始的最小周长多边形P0。接着把所有在多边形P0之外的凹拐点移
除。再将剩余的凹拐点和所有凸拐点依次连接，形成新的多边形P1。然 后移除所有原为凸点而在新多边形中变成凹点的拐点。再用剩余的点连

链码举例：
4-链码： 000033333322222211110011
9
链 码
1 1 0 0 7 7 1 1 3 2 2 1 0 1 3 7 7 7 6 6 5 5
2 2
5
3 4 5 4 4 4 4 5