《特征表示与描述》PPT课件.ppt

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1、图像分析系统的构成知识库特征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果图像获取问题3.图像处理与分析3.2特征表示与描述3.2.1特征表示与描述的基本概念3.2.2表示法设计3.2.3边界描述子3.2.4区域描述子3.2.5关系描述子3.2.1特征表示与描述的基本概念基本概念特征表示与描述的定义：把图像分割后，为了进一步的处理，分割后的图像一般要进行形式化的表达和描述解决形式化表达问题一般有两种选择：1）根据区域的外部特征来进行形式化表示2）根据区域的内部特征（比较区域内部的象素值）来来进行形式化表示3.2.1特征表示与描述的基本概念基本概念选择表达方

2、式，要本着使数据变得更有利于下一步的计算工作。下一步工作是基于所选的表达方式描述这个区域，一般情况下：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3.2.1特征表示与描述的基本概念(1)参数边界：将目标的轮廓线表示为参数曲线(2)边界点集合：各点间没有顺序(3)曲线逼近：用几何基元近似地逼近3.2.2表示法设计基于边界的表示法设计1.链码2.多边形逼近3.外形特征4.边界分段5.区域骨架3.2.2表示法设计1.链码定义：1）链码是一种边界的编码

3、表示法。2）用边界的方向作为编码依据。为简化边界的描述。一般描述的是边界点集。0123014672354-链码8-链码3.2.2表示法设计链码举例：4-链码：0000333333222222111100113.2.2表示法设计1.链码算法：给每一个线段边界一个方向编码。有4-链码和8-链码两种编码方法。从起点开始，沿边界编码，至起点被重新碰到，结束一个对象的编码。3.2.2表示法设计1.链码问题1：1）链码相当长。2）噪音会产生不必要的链码。改进1：1）加大网格空间。2）依据原始边界与结果的接近程度，来确定新点的位置。3.2.2表示法设计链码举例：4-链码：00333

4、22211013.2.2表示法设计1.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3.2.2表示法设计1.链码循环首差链码：用相邻链码的差代替链码例如：4-链码10103322循环首差为：33133030循环首差：1-2=-1(3)3-0=30-1=-1(3)3-3=01-0=12-3=-1(3)0-1=-1(3)2-2=03.2.2表示法设计链码平滑将原始的链码序列用较简单的序列代替虚线箭头：原始的在象素p和q之间的8-连通链码实线箭头：用来

5、替换原始序列的新序列3.2.2表示法设计3.2.2表示法设计链码平滑示例空心圆：平滑后被除去的原轮廓点3.2.2表示法设计2.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3.2.2表示法设计2.多边形逼近点合成算法思想举例：RR

6、2）。3）当程序的第一个起点被遇到，程序结束。RR

7、方法。基本思想是把边界的表示降到一维函数3.2.2表示法设计3.外形特征函数定义——(1)质心角函数：边上的点到质心的距离r，作为夹角的的函数r()Arr()2A3.2.2表示法设计3.外形特征举例：Arr()2A3.2.2表示法设计3.外形特征问题：函数过分依赖于旋转和比例的变化改进：对于旋转——两种改进：a.选择离质心最远的点作为起点b.选择从质心到主轴最远的点作为起点对于比例变换：对函数进行正则化，使函数值总是分布在相同的值域里，比如说[0，1]3.2.2表示法设计(2)y-s曲线（切线角为弧长的函数）沿边界围绕目标一周，在