值圖像處理與形狀分析-資料下載頁
2025-05-11 17:27本頁面
【正文】 間域分析 ? 2）凹凸性 ? 連接圖形內(nèi)任意兩個像素的線段，如果不通過這個圖形以外的像素，則這個圖形成為凸的。 ? 任何一個圖形，把包含它的最小的凸圖形稱作這個圖形的 凸閉包 。 ? 從凸閉包除去原始圖形后，所產(chǎn)生的圖形的位置和形狀是形狀特征分析的重要線索。 ? 對于凸多邊形的凸閉包就是其本身 ? 確定了目標凸閉包后，將邊界分段 ? 下圖中 D=HS。當把 S的邊界分解為邊界段時，能分開 D的各部分的點就是合適的邊界分段點。通過 D來確定 S的分段點。 S H D 區(qū)域內(nèi)部空間域分析 ? 3）區(qū)域的測量 ? 區(qū)域的大小及形狀描述量 ? ①面積：區(qū)域內(nèi)像素的總和 ? ②周長：常用的有兩種：一種計算方法是在區(qū)域的 邊界像素中，設(shè)某像素與其上下左右像素間的距離為 1，與斜方向像素間的距離為 21/2（角點：鏈碼方向發(fā)生變化的地方）。周長就是這些像素間距離的總和。另一種計算方法將邊界的像素總和作為周長。 ? 圓形度：它是測量區(qū)域形狀的常用的量 )()( )(4 2 ?? 周長 面積?R此外，常用的特征量還有區(qū)域的幅寬、占有率和直徑等 。 區(qū)域內(nèi)部空間域分析 ? 區(qū)域內(nèi)部變換法 ? 區(qū)域內(nèi)部變換是形狀分析的經(jīng)典方法，它包括求區(qū)域的各階統(tǒng)計矩、投影和截口等。 ? 1)矩法 ? ?0( , ) , 0 , 1 , 2 ,pqpqm x y f x y d x d y p q N? ? ? ?? ? ? ?? ? ???函數(shù) f(x,y)的 (p+q)階原點矩定義式為： 那么大小為 n m的數(shù)字圖像 f(i,j)的矩為 0階矩 m00是圖像灰度 f(i,j)的總和；二值圖像的 m00表示對象物的 面積；如果用 m00來規(guī)格化 1階矩 m10 及 m01，則得到中心坐標 （ iG,jG）。 11( , )nmpqpqijm i j f i j??? ??區(qū)域內(nèi)部空間域分析 中心矩定義式為 11( ) ( ) ( , )nmpqp q G GijM i i j j f i j??? ? ??? 利用中心矩可以提取區(qū)域的一些基本形狀特征。例如M20和 M02分別表示圍繞通過灰度中心的垂直和水平軸線的慣性矩。假如 M20＞ M02，則可能所計算的區(qū)域為一個水平方向延伸的區(qū)域。當 M30=0時，區(qū)域關(guān)于 i軸對稱。同樣，當 M03=0時，區(qū)域關(guān)于 j對稱。 區(qū)域外部形狀 ? 區(qū)域外部形狀特征提取與分析 ? 區(qū)域外部形狀是構(gòu)成區(qū)域邊界的像素集合。主要的分析方法有方向鏈碼描述和結(jié)構(gòu)分析法 ? 、骨架空間域分析 ? 1)方向鏈碼描述 ? 邊界的方向鏈碼表示既便于有關(guān)形狀特征的提取，又節(jié)省存儲空間。從鏈碼可以提取一系列的幾何形狀特征。如周長、面積某方向的寬度、矩、形心 、兩點之間的距離等。 區(qū)域內(nèi)部空間域分析 ? 方向鏈碼描述 ? 對于離散的數(shù)字圖像，區(qū)域的邊界可理解為相鄰邊界按像素逐段組成。 ? 對于圖像某像素 8鄰域，把該像素與其鄰域的各像素連線放線如左圖所示并進行編碼，用 0,1,2,3,4,5,6,7表示 8個方向，這種代碼稱為方向碼。其中偶數(shù)為水平或垂直方向的鏈碼，碼長為 1；奇數(shù)碼為對角線方向的鏈碼，碼長為 21/2。 ? 右圖以 S為起點的逆時針編碼 區(qū)域內(nèi)部空間域分析 ? 區(qū)域外部形狀特征提取與分析 ? ? 利用二值圖像的四叉樹表示邊界，可以提取如歐拉數(shù)、區(qū)域面積、矩、形心、周長等區(qū)域的形狀特征。 區(qū)域內(nèi)部空間域分析 ? 區(qū)域外形變換法 ? 區(qū)域外形變換是指對區(qū)域的邊界作各種變換，包括區(qū)域邊界的付立葉描述算子、 Hough變換和廣義Hough變換、區(qū)域邊界和骨架的多項式逼近等。這樣將區(qū)域的邊界或骨架轉(zhuǎn)換成向量或數(shù)量，并把它們作為區(qū)域的形狀特征。
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