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1、進(jìn)入夏天,少不了一個(gè)熱字當(dāng)頭,電扇空調(diào)陸續(xù)登場(chǎng),每逢此時(shí),總會(huì)想起那一把蒲扇。蒲扇,是記憶中的農(nóng)村,夏季經(jīng)常用的一件物品?! ∮洃浿械墓枢l(xiāng),每逢進(jìn)入夏天,集市上最常見的便是蒲扇、涼席,不論男女老少,個(gè)個(gè)手持一把,忽閃忽閃個(gè)不停,嘴里叨叨著“怎么這么熱”,于是三五成群,聚在大樹下,或站著,或隨即坐在石頭上,手持那把扇子,邊嘮嗑邊乘涼。孩子們卻在周圍跑跑跳跳,熱得滿頭大汗,不時(shí)聽到“強(qiáng)子,別跑了,快來我給你扇扇”。孩子們才不聽這一套,跑個(gè)沒完,直到累氣喘吁吁,這才一跑一踮地圍過了,這時(shí)母親總是,好似生氣的樣子,邊扇邊訓(xùn),“你看熱的,跑
2、什么?”此時(shí)這把蒲扇,是那么涼快,那么的溫馨幸福,有母親的味道! 蒲扇是中國(guó)傳統(tǒng)工藝品,在我國(guó)已有三千年多年的歷史。取材于棕櫚樹,制作簡(jiǎn)單,方便攜帶,且蒲扇的表面光滑,因而,古人常會(huì)在上面作畫。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇諸名,實(shí)即今日的蒲扇,江浙稱之為芭蕉扇。六七十年代,人們最常用的就是這種,似圓非圓,輕巧又便宜的蒲扇?! ∑焉攘鱾髦两?,我的記憶中,它跨越了半個(gè)世紀(jì),也走過了我們的半個(gè)人生的軌跡,攜帶著特有的念想,一年年,一天天,流向長(zhǎng)長(zhǎng)的時(shí)間隧道,裊圖像特征提取與分析1本章重點(diǎn):圖像特征及特征提取的基本概念。常見的圖像特征提取
3、與描述方法,如顏色特征、紋理特征和幾何形狀特征提取與描述方法。8.1基本概念8.2顏色特征描述8.3形狀特征描述8.4圖像的紋理分析技術(shù)8.5小結(jié)8.2顏色特征描述顏色特征反映彩色圖像的整體特征,一幅圖像可以用它的顏色特性近似描述。根據(jù)顏色與空間屬性的關(guān)系,顏色特征的表示方法可以有顏色矩、顏色直方圖、顏色相關(guān)等幾種方法。8.2.1顏色矩顏色矩是以數(shù)學(xué)方法為基礎(chǔ)的,通過計(jì)算矩來描述顏色的分布。顏色矩通常直接在RGB空間計(jì)算顏色分布的前三階矩表示為:一階-顏色分量的平均強(qiáng)度;二、三階—方差和偏移度。8.2.2顏色直方圖描述了圖像顏色分
4、布的統(tǒng)計(jì)特性。設(shè)一幅圖像包含M個(gè)像素,圖像的顏色空間被量化成N個(gè)不同顏色。顏色直方圖H定義為:第i種顏色在整幅圖像中具有的像素?cái)?shù)。歸一化為:8.2.2顏色直方圖由于RGB顏色空間與人的視覺不一致,可將RGB空間轉(zhuǎn)換到視覺一致性空間。除了轉(zhuǎn)換到前面提及的HSI空間外,還可以采用一種更簡(jiǎn)單的顏色空間:彩色圖像變換成灰度圖像的公式為:這里,max=255。8.3形狀特征描述形狀特征描述是在提取圖像中的各目標(biāo)形狀特征基礎(chǔ)上,對(duì)其進(jìn)行表示。它是進(jìn)行圖像識(shí)別和理解的基礎(chǔ)。圖像經(jīng)過邊緣提取和圖像分割等操作,就會(huì)得到景物的邊緣和區(qū)域,也就獲得了景
5、物的形狀。任何一個(gè)景物形狀特征均可由其集合屬性(如長(zhǎng)短、面積、距離、凹凸等)和統(tǒng)計(jì)屬性(連通、歐拉數(shù))來進(jìn)行描述。8.3.1幾個(gè)基本概念鄰域與鄰接對(duì)于任意像素(i,j),(s,t)是一對(duì)適當(dāng)?shù)恼麛?shù),則把像素的集合{(i+s,j+t)}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4-鄰域和8-鄰域鄰域與鄰接互為4-鄰域的兩像素叫4-鄰接?;?-鄰域的兩像素叫8-鄰接。對(duì)于圖像中具有相同值的兩個(gè)像素A和B,如果所有和A、B具有相同值的像素序列存在,并且和互為4-鄰接或8
6、-鄰接,那么像素和叫做4-連接或8-連接,以上的像素序列叫4-路徑或8-路徑。像素的連接像素的連接在圖像中,把互相連接的像素的集合匯集為一組,于是具有若干個(gè)0值的像素和具有若干個(gè)l值的像素的組就產(chǎn)生了。把這些組叫做連接成分,也稱作連通成分。在研究一個(gè)圖像連接成分的場(chǎng)合,若1像素的連接成分用4-連接或8-連接,而0像素連接成分不用相反的8-連接或4-連接就會(huì)產(chǎn)生矛盾。假設(shè)各個(gè)1像素用8-連接,則其中的0像素就被包圍起來。如果對(duì)0像素也用8-連接,這就會(huì)與左下的0像素連接起來,從而產(chǎn)生矛盾。因此0像素和1像素應(yīng)采用互反的連接形式,即如
7、果1像素采用8-連接,則0像素必須采用4-連接。連接成分連接性矛盾示意圖在0-像素的連接成分中,如果存在和圖像外圍的1行或1列的0-像素不相連接的成分,則稱之為孔。不包含有孔的1像素連接成分叫做單連接成分。含有孔的l像素連接成分叫做多重連接成分。區(qū)域內(nèi)部空間域分析是不經(jīng)過變換而直接在圖像的空間域,對(duì)區(qū)域內(nèi)提取形狀特征。1.歐拉數(shù)圖像的歐拉數(shù)是圖像的拓?fù)涮匦灾砻髁藞D像的連通性。下圖(a)的圖形有一個(gè)連接成分和一個(gè)孔,所以它的歐拉數(shù)為0,而下圖(b)有一個(gè)連接成分和兩個(gè)孔,所以它的歐拉數(shù)為-1。可見通過歐拉數(shù)可用于目標(biāo)識(shí)別。8
8、.3.2區(qū)域內(nèi)部空間域分析具有歐拉數(shù)為0和-1的圖形用線段表示的區(qū)域,可根據(jù)歐拉數(shù)來描述。如下圖中的多邊形網(wǎng),把這多邊形網(wǎng)內(nèi)部區(qū)域分成面和孔。如果設(shè)頂點(diǎn)數(shù)為W,邊數(shù)為Q,面數(shù)為F,則得到下列關(guān)系,這個(gè)關(guān)系稱為歐拉公式。圖中的多邊形網(wǎng),有7個(gè)頂點(diǎn)、1