数字图像处理—图像形状特征

文章目录

图像形状特征简介

特点 :各种基于形状特征的检索方法都可以比较有效地利用图像中感兴趣的目标来进行检索,但它们也有一些共同的问题,包括:

① 目前基于形状的检索方法还缺乏 比较完善的数学模型;

② 如果目标有变形时检索结果往往不太可靠;

③ 许多形状特征仅描述了目标局部的性质,要全面描述目标常对计算时间和存储量有较高的要求;

④ 许多形状特征所反映的目标形状信息与人的直观感觉不完全一致,或者说,特征空间的相似性与人视觉系统感受到的相似性有差别。另外,从 2-D 图像中表现的 3-D 物体实际上只是物体在空间某一平面的投影,从 2-D 图像中反映出来的形状常不是 3-D 物体真实的形状,由于视点的变化,可能会产生各种失真。

常用的特征提取与匹配方法

几种典型的形状特征描述方法

通常情况下,形状特征有两类表示方法,一类是轮廓特征,另一类是区域特征。图像的轮廓特征主要针对物体的外边界,而图像的区域特征则关系到整个形状区域。

(1)梯度方向直方图(HOG)

该方法通过对边界特征的描述来获取图像的形状参数。其中Hough 变换检测平行直线方法和边界方向直方图方法是经典方法。Hough 变换是利用图像全局特性而将边缘像素连接起来组成区域封闭边界的一种方法,其基本思想是点-线的对偶性;边界方向直方图法首先微分图像求得图像边缘,然后,做出关于边缘大小和方向的直方图,通常的方法是构造图像灰度梯度方向矩阵

(2)傅里叶形状描述符法

傅里叶形状描述符(Fourier shape descriptors)基本思想是用物体边界的傅里叶变换作为形状描述,利用区域边界的封闭性和周期性,将二维问题转化为一维问题。

由边界点导出三种形状表达,分别是曲率函数、质心距离、复坐标函数。

(3)几何参数法

形状的表达和匹配采用更为简单的区域特征描述方法,例如采用有关形状定量测度(如矩、面积、周长等)的形状参数法(shape factor)。在 QBIC 系统中,便是利用圆度、偏心率、主轴方向和代数不变矩等几何参数,进行基于形状特征的图像检索。

需要说明的是,形状参数的提取,必须以图像处理及图像分割为前提,参数的准确性必然受到分割效果的影响,对分割效果很差的图像,形状参数甚至无法提取。

(4)形状不变矩法

利用目标所占区域的矩作为形状描述参数。

(5)其它方法

近年来,在形状的表示和匹配方面的工作还包括有限元法(Finite Element Method 或 FEM)、旋转函数(Turning Function)和小波描述符(Wavelet Descriptor)等方法。

相关推荐
1G20 分钟前
openclaw控制浏览器/自动化的playwright MCP + Mcporter方案实现
人工智能
踩着两条虫25 分钟前
VTJ.PRO 双向代码转换原理揭秘
前端·vue.js·人工智能
扉川川26 分钟前
OpenClaw 架构解析:一个生产级 AI Agent 是如何设计的
前端·人工智能
星浩AI41 分钟前
让模型自己写 Skills——从素材到自动生成工作流
人工智能·后端·agent
千寻girling5 小时前
Python 是用来做 AI 人工智能 的 , 不适合开发 Web 网站 | 《Web框架》
人工智能·后端·算法
AI攻城狮5 小时前
OpenClaw 里 TAVILY_API_KEY 明明写在 ~/.bashrc,为什么还是失效?一次完整排查与修复
人工智能·云原生·aigc
stark张宇5 小时前
构建第一个AI聊天机器人:Flask+DeepSeek+Postgres实战
人工智能·postgresql·flask
yiyu07166 小时前
3分钟搞懂深度学习AI:自我进化的最简五步法
人工智能·深度学习
浪浪山_大橙子8 小时前
OpenClaw 十分钟快速,安装与接入完全指南 - 推荐使用trae 官方 skills 安装
前端·人工智能
火山引擎开发者社区8 小时前
OpenClaw 快速上手:把云手机变成你的 7×24 小时 AI 手机助手
人工智能