第8章 图像描述与分析

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1、第8章图像描述与分析8.1灰度描述（了解）8.2边界描述（了解）8.3区域描述（掌握）8.4纹理描述（掌握）8.5形态分析（掌握）总述灰度描述边界描述区域描述纹理描述形态分析图像分析也叫景物分析或图像理解是一种描述过程，研究用自动或半自动装置和系统，从图像中提取有用数据或信息生成非图的描述或表示：特征提取、图像分割、符号描述、纹理分析、运动图像分析和图像的检测与配准预处理分割特征提取分类描述符号表达识别跟踪解释描述输入图像总述灰度描述边界描述区域描述纹理描述形态分析第8章图像描述与分析图像分析系统的构成知识库表示与描述预处理分割低级处理高级处理中级处理识别与解释结

2、果图像获取问题总述灰度描述边界描述区域描述纹理描述形态分析图像分析通常按下列顺序进行从图像中提取对象或对象组成部分的图像特征(例如图像中景物的边缘或区域)利用图像特征的属性或相互关系来决定每个属性应属于哪个对象的哪个部分总述灰度描述边界描述区域描述纹理描述形态分析第8章图像描述与分析8.1.1幅度特征8.1.2直方图特征8.1.3变换系数特征总述灰度描述边界描述区域描述纹理描述形态分析8.1灰度描述最基本的是图像的幅度特征。例如在区域内的平均幅度，即总述灰度描述边界描述区域描述纹理描述形态分析8.1.1幅度特征a)原图b)利用幅度特征将目标分割出来总述灰度描述边界

3、描述区域描述纹理描述形态分析8.1.1幅度特征总述灰度描述边界描述区域描述纹理描述形态分析P(rk)=nk/N第rk个灰度级出现的频数从直方图的分布可以得到：图像对比度、动态范围、明暗程度等一阶直方图的特征参数：rk——量化层均值：方差：歪斜度：8.1.2直方图特征峭度：熵：能量：总述灰度描述边界描述区域描述纹理描述形态分析8.1.2直方图特征vv(m+1)uv(m)水平切口垂直切口环状切口扇状切口总述灰度描述边界描述区域描述纹理描述形态分析8.1.3变换系数特征频域中的一些特征如M与F不是唯一地对应（M有位移不变性）总述灰度描述边界描述区域描述纹理描述形态分析8

4、.1.3变换系数特征特征：图像中含有这些切口的频谱成分的含量。信息可作为模式识别或分类系统的输入信息。已成功用于土地情况分类，放射照片病情诊断等Ff(x,y)F-1F(u,v)g(u,v)总述灰度描述边界描述区域描述纹理描述形态分析8.1.3变换系数特征8.2.1链码描述8.2.2傅里叶描述子总述灰度描述边界描述区域描述纹理描述形态分析8.2边界描述在数字图像中，边界或曲线是由一系列离散的像素点组成的，其最简单的表示方法是由美国学者Freeman提出的链码方法。链码实质上是一串指向符的序列，有4向链码、8向链码等。总述灰度描述边界描述区域描述纹理描述形态分析8.2

5、.1链码描述8向链码4向链码总述灰度描述边界描述区域描述纹理描述形态分析8.2.1链码描述a)原链码方向b)逆时针旋转90°图a曲线的链码为：01122233100000765556706其差分链码为：1010010670000777001116图b曲线的链码为：23344455322222107770120其差分链码为：1010010670000777001116总述灰度描述边界描述区域描述纹理描述形态分析8.2.1链码描述曲线的链码是：6022222021013444444454577012其差分链码是：220000627712100000017120111总

6、述灰度描述边界描述区域描述纹理描述形态分析8.2.1链码描述曲线的链码是：024444424323566666676711234其差分链码是：22000062771210000017120111总述灰度描述边界描述区域描述纹理描述形态分析8.2.1链码描述链码的特殊性质一个物体很容易实现旋转45°。如果一个物体旋转n×45°，可由原链码加上n倍的模8得到链码的微分，也称差分码，由原码的一阶差分求得．链码差分是关于旋转不变的边界描述方法区域的一些其它性质，如面积和角点，可以由链码直接得总述灰度描述边界描述区域描述纹理描述形态分析8.2.1链码描述对边界的离散傅里叶变

7、换表达，可以作为定量描述边界形状的基础。采用傅里叶描述的一个优点是将二维的问题简化为一维问题。边界点的两种表示方法总述灰度描述边界描述区域描述纹理描述形态分析8.2.2傅里叶描述子8.3.1几何特征8.3.2不变矩总述灰度描述边界描述区域描述纹理描述形态分析8.3区域描述1.像素与邻域a)4-邻域b)8-邻域总述灰度描述边界描述区域描述纹理描述形态分析8.3.1几何特征2.区域面积3.位置质心形心总述灰度描述边界描述区域描述纹理描述形态分析8.3.1几何特征4.区域周长三种定义：(1)区域和背景交界线（接缝）的长度(2)区域边界8链码的长度(3)边界点数之和总述灰

8、度描述边界