数字图像处理：十一表示和描述.ppt

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1、第11章表示和描述Well,butreflect;havewenotseveraltimesacknowledgedthatnamesrightlygivenarethelikenessesandimagesofthethingswhichtheyname?Socrates难道我们不承认：正确给出的命名是所命名对象的近似或映像？引言区域的表示可以根据其外部特征（边界）来表示，也可以根据其内部特征（区域内的像素）来表示。关注形状时，选择外部表示；关注内部特征时，选择内部表示。无论哪种表示，描绘子都应尽可能地对大小、平移和旋转不敏感。11.1表示以某种方案将分

2、割后的数据精简以便于描绘子进行计算11.1.1边界追踪Moore边界算法：追踪给定二值区域R或其边界11.1.2链码（ChainCode）链码定义：用于表示顺序连接的、具有指定长度和方向的线段组成的边界，可以是4连接,也可以是8连接，每个线段使用一种数字编码方案编码。链码实例4向链码8向链码11.1.3使用最小周长的多边形近似（MPP）多边形近似可以任意精度地描述闭合边界，但在实际应用中，多边形近似的目的是用尽可能少的顶点来表示边界的形状，即寻找一个区域或一个边界的最小周长多边形（MPP）。MPP算法简述围成一条数字边界的单元集合称为单元组合体。11.1.

3、4其他多边形近似方法聚合技术沿一个边界进行聚合，拟合这些点所形成直线的最小均方误差小于某个确定的阈值，记录直线参数，形成一条边界；当均方误差较大时，重新开始一条新的边界。分裂技术将一条线段不断地细分为两部分，连成折线。若其他点到边界直线的距离小于某个阈值，则形成一个边界，否则加入距离最远点，进行新的拆分，重复进行，直到所有点到边界直线的距离都满足阈值条件。初始直线一般选取边界上相距最远的两个点。分裂技术原理说明11.1.5标记图定义：将二维的边界以一维函数形式表示出来。11.1.5标记图定义：将二维的边界以一维函数形式表示出来。标记图实例11.1.6边界线

4、段定义：当边界包含一个或多个明显的凹度时，将边界分解为多个线段。借助于数学形态学知识，一个任意集合S的凸壳H是包含S的最小凸集，集合之差H–S称为集合S的凸缺D，区域的边界就是进入或离开凸缺的转变点。11.1.7骨架11.1.7骨架骨架是对目标区域的形状结构的一种表达方法。骨架的中轴变换（MAT）定义：对于区域R中的点P，若到边界B中有多个距离（多种距离概念）最小的点，就可以认为P属于R的骨架；这样的定义等同于数学形态学中最大圆盘的定义。MAT骨架算法MAT算法是一种连续删除区域边界点的细化算法，在二值图中，边界点是值为1且至少有一个相邻像素为0的点，算法

5、分别删除符合下列条件的两类点:其中：是p1的非零相邻像素数，是p2,p3,……p9序列中0到1的转换次数。MAT骨架算法说明MAT算法邻域排列次序人腿骨骨架11.2边界描绘子11.2.1一些简单的描绘子边界的长度：一条边界上像素的数量。边界的直径：边界上相距最远两点所构成线段（长轴）的距离;短轴垂直于长轴，与长轴的端点完全包围该边界，所形成的方框称为基本矩形，长轴与短轴之比称为边界的偏心率。边界的曲率：有时用相邻边界线段的斜率差来作为这两条线段交点处的曲率描绘子。11.2.2形状数一条边界的形状数定义为边界链码最小量级的一次差分，形状数的阶n为表示的数字的

6、个数，对闭合曲线，n为偶数。11.2.2形状数计算实例形状数的阶n=18,最接近矩形为36.形状数为：00031033013003130311.2.3傅里叶描绘子从边界中的任意点出发，以逆时针方向行进，将其坐标序列[x(k),y(k)],k=0,1,2,…..,K-1作将二维问题转换为一维问题，并对其作傅立叶变换：u=0,1,2,…..,K-1，复系数a(u)称为边界的傅里叶描绘子。而且仅使用前P(P

7、统计矩一条边界的形状也可以使用均值、方差和高阶矩等统计矩来定量描绘。将g(r)作为一个离散随机变量v，并形成一个直方图p(vi),i=0,1,……,A-1,其n阶矩m为vi平均值，零阶矩为1，一阶矩为0，二阶矩度量曲线在均值附近的扩展程度，三阶矩度量曲线在均值附近的对称性。11.3区域描绘子用图像区域中的信息来进行描绘的方法。11.3.1一些简单的描绘子区域的面积：该区域中像素的数量；区域的周长：该区域边界的长度；区域的致密性：该区域(周长)2/面积；区域的圆度率：该区域的面积与一个具有相同周长的圆的面积之比：A为区域面积，P是其周长。从面积计算中提取图像

8、信息实例四幅个区域中白色与所有发光面积之比分别为：0.2040.6