北邮计算机视觉ppt课件.ppt

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1、二值图象分析Chapter3BinaryImage第3章7/28/20211北京邮电大学自动化学院(1)二值图象(binaryimage)与灰度图象或亮度图象（intensityimage）；3.1二值图象7/28/20212北京邮电大学自动化学院二值图像例7/28/20213北京邮电大学自动化学院二值图象的特点a.假定二值图像大小为mxn，其中物体像素值为1，背景像素值为0；b.二值图像处理的算法简单，易于理解和实现，计算速度快；c.二值视觉所需的内存小，对计算设备要求低；d.二值视觉系统技术可用于灰度图像视觉系统。7/28/20214北京邮

2、电大学自动化学院(3)二值图象的获取a.图象阈值（threshold）b.硬件实现敏感元二值输出或逻辑输出，敏感元模拟值输出，通过硬件电路二值化。c.软件实现灰度图象通过可编程逻辑电路或高速DSP进行二值化处理，高级编程。7/28/20215北京邮电大学自动化学院图象分割把图像划分成区域，使得每一个区域对应一个候选的目标，这种划分称为图象分割．(4)亮度图象的二值化定义分割是把像素聚合成区域的过程，使得：整幅图像(是一个完备分割)．，(是一个完备分割)．每个区域满足一个谓词，即区域内的所有点有某种共同的性质．不同区域的图像，不满足这一谓词．7/

3、28/20216北京邮电大学自动化学院图象二值化设一幅灰度图像中物体的灰度分布在某一区间内，经过阈值运算后的图像为二值图像。其中Z是组成物体各部分灰度值的集合．7/28/20217北京邮电大学自动化学院一幅灰度图像和使用不同阈值得到的二值图像结果1：原始灰度图像，2：阈值T=100；3：T=128．4：T1=100

4、T2=128．7/28/20218北京邮电大学自动化学院通过阈值化方法检测出物体后，下一步就要对物体进行识别和定位．在大多数工业应用中，摄像机的位置和环境是已知的，因此通过简单的几何知识就可以从物体的二维图像确定出物体的三维位置．利

5、用尺度和形状特征来识别：如大小、位置和方向.3.2几何特性7/28/20219北京邮电大学自动化学院(1)尺寸和位置一幅二值图像区域的面积（或零阶矩）由下式给出：7/28/202110北京邮电大学自动化学院物体的中心位置：其中x和y是相对于图像左上角的中心坐标．物体的位置为：这是一阶矩注意，因约定y轴向上故有负号．7/28/202111北京邮电大学自动化学院方向一般假定物体是长形的，其长轴方向被定义为物体的方向．通常，二维平面上与最小惯量轴同方向的最小二阶矩轴被定为长轴．7/28/202112北京邮电大学自动化学院图像中物体的二阶矩轴是这样一条

6、线，物体上的全部点到该线的距离平方和最小．该惯性轴为：惯性轴的方向：7/28/202113北京邮电大学自动化学院(3)密集度区域的密集度:其中，p和A分别为图形的周长和面积．根据此标准，圆是最密集的图形．密集度的另一意义：周长在给定后，密集度越高，所围面积越大．7/28/202114北京邮电大学自动化学院(4)体态比区域的最小外接矩形的长与宽之比特性：1）正方形和圆的体态比等于12）细长形物体的体态比大于1下图是几种形状的外接矩形：7/28/202115北京邮电大学自动化学院投影能表现图像的某种特征信息给定一条直线，用垂直该直线的一簇等间距直线

7、将一幅二值图像分割成若干条，每一条内像素值为1的像素个数为该条二值图像在给定直线上的投影．定义给定直线为水平或垂直直线时，二值图像列或行上像素值为1的像素数量之和为该图像的水平或垂直投影3.3投影7/28/202116北京邮电大学自动化学院二值图像及其对角线上的投影图7/28/202117北京邮电大学自动化学院对角线投影设行和列的标号分别用i和j表示．若图像矩阵为n行m列，则i和j的范围分别为0到n-1和0到m-1．假设对角线的标号d用行和列的仿射变换（线性组合加上常数）计算，即：d=ai+bj+c对角线投影共对应n+m-1个条，其中仿射变换把

8、右上角像素映射成对角线投影的第一个位置，把左下角像素映射成最后一个位置，如图所示，则当前行列对应的标号d的公式为：d=i-j+m-17/28/202118北京邮电大学自动化学院用图像像素值连续为1的个数来描述图像,有两种方法:（1）用1的起始位置和1的游程长度；（2）仅仅使用游程长度，0：表示从0象素开始；例：1的游程：（2,2）（6,3）（13,6）（20,1）（4,6）（11,10）（1,5）（11，1）（17，4）1和0的游程长度：0，1,2，2，3，4，6，1，1；0，3，6，1，10；5，5，1，5，43.4游程长度编码(run-le

9、ngthencoding)7/28/202119北京邮电大学自动化学院3.5.1定义（1）近邻：4邻点(4-neighbors):有公共边关系的两个像