值圖像處理與形狀分析(已修改)
2025-05-27 17:27 本頁面
【正文】 第七講 二值圖像處理與形狀分析 劉春國 河南理工大學(xué) 測繪與國土信息工程學(xué)院 二值圖像的連接性和距離 二值圖像的連接性和距離 ? 在二值圖像特征分析中最基礎(chǔ)概念是二值圖像的連接性（連通性）和距離 ? 鄰域和鄰接 ? 對于任意像素 (i， j)，把像素的集合 {(j+p， j+q)}(p,q是一對適當(dāng)?shù)恼麛?shù) )叫做像素 (i， j)的鄰域。直觀上看，這是像素 (i， j)附近的像素形成的區(qū)域。最經(jīng)常采用的是 4鄰域和8鄰域。 ? ① 4鄰域與 4鄰接：互為 4鄰域的兩像素叫 4鄰接 ? ② 8鄰域與 8鄰接：互為 8鄰域的兩像素叫 8鄰接 二值圖像的連接性和距離 ? 像素的連接 ? 對于二值圖像中具有相同值的兩個像素 A和 B，所有和 A、 B具有相同值的像素系列 p0(=A),p1,p2,…,p n1,pn(=B)存在，并且 pi1和 pi互為 4/8鄰接，那么像素 A和 B叫做 4/8連接，以上的像素序列叫 4/8路徑。如圖 。 二值圖像的連接性和距離 ? 連接成分 ? 在二值圖像中，把互相連接的像素的集合匯集為一組，于是具有若干個 0值的像素 (0像素 )和具有若干個 1值的像素 (1像素 )的組就產(chǎn)生了。把這些組叫做連接成分。 圖 連接性矛盾示意圖 圖 連接成分 孔：在 0像素的連接成分中，如果存在和像素外圍的 1行或 1列的 0像素不相連接的成分，稱之為孔 單重連接成分：不包含孔的 1像素連接成分 多重連接成分：包含孔的 1像素連接成分 如果把 1像素看成 8連接，那么 0像素就必須用 4連接。 0像素和 1像素必須采用互反的連接方式 二值圖像的連接性和距離 ? 歐拉數(shù) ? 在二值圖像中， 1像素連接成分?jǐn)?shù) C減去孔數(shù) H的值叫做這幅圖像的歐拉數(shù)。若用 E表示圖像的歐拉數(shù)，則 E=CH () 對于一個 1像素連接成分， 1減去這個連接成分中所包含的孔數(shù)的差值叫做這個 1像素連接成分的歐拉數(shù)。顯然，二值圖像的歐拉數(shù)是所有 1像素連接成分的歐拉數(shù)之和。 二值圖像的連接性和距離 ? 像素連接數(shù) ? 與背景相連的像素稱為境界像素 ? 為了記錄圖形形狀，對鄰接的境界像素一個接一個地進(jìn)行跟蹤處理，叫境界追蹤。 ? 進(jìn)行包括孔的所有的境界線追蹤時，通過某個 1像素的次數(shù)，叫做該像素的連接數(shù)。 ? 像素的連接數(shù)可以通過考察以該像素為中心的 3 3像素區(qū)域獲取 ? 二值圖像上改變一個像素的值后，整個圖像的連接性并不改變（各連接成分既不分離、不結(jié)合，孔也不產(chǎn)生、不消失），則這個像素是可刪除的。像素的可刪除性可用像素的連接數(shù)來檢測。 ? ??? ????Sk kkkkcpBpBpBpBpN )()()()()( 21)8(? ??? ????Sk kkkkcpBpBpBpBpN )()()()()( 21)4(計算像素 p的 4/8鄰接的連接數(shù)公式分別為 p p0 p1 p2 p3 p4 p5 p6 p7 ? ?800 , 2 , 4 , 6( ) 1 ( )k+ 2= 8 ,p = psB p B p???當(dāng) 時二值圖像的連接性和距離 ? 同一圖像的像素，在 4或 8鄰接的情況下，該像素的連接數(shù)是不同的。像素的連接數(shù)作為二值圖像局部的特征量是很有用的。按連接數(shù) Nc(p)大小可將像素分為以下幾種： ? ⑴ 孤立點： B（ p） = 1的像素 p，在 4/8鄰接的情況下，當(dāng)其 4/8鄰接的像素全是 0時，像素 p叫做孤立點。其連接數(shù)Nc(p)=0。 ? ⑵ 內(nèi)部點： B（ p） = 1的像素 p，在 4/8鄰接的情況下，
醫(yī)療健康相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1