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《基于團(tuán)塊的特征提取》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第卷第期計(jì)算機(jī)學(xué)于及年月基于團(tuán)塊的特征提取史冊(cè)徐勝榮荊仁杰姚慶棟浙江大學(xué)信息與電子工程系杭州摘要本文提一,出了種新的基于團(tuán)塊的圖像處理思想描述了在團(tuán)塊的鏈碼表示的基礎(chǔ)上提取其點(diǎn)、線、面特征的算法與以往的圖像處理方式相比,新方式更接近人眼觀察景物的方式,并可在圖像處理的早期引入知識(shí)以控制搜索空間,減少計(jì)算量,加快運(yùn)算速度關(guān)鍵詞實(shí)時(shí)圖像理解,團(tuán)塊,鏈碼,特征提取,變換分類號(hào)一,’,,,,刃護(hù)刀‘£〔,王〔尹王硯”刀人刃“之滬之尹刃了矛少刀“一,,’,,,一,,,己臺(tái)二二二、、‘巳口目前的圖像理解系統(tǒng)
2、一般將處理分成低中高三個(gè)層次低層主要針對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行像素級(jí)上的處理,如分割、平滑、卷積等高層主要是符號(hào)推理以形成最后的理解結(jié)果即對(duì)輸入圖像所表示的場(chǎng)景給出一個(gè)合理的或可以接受的解釋中層則是低層圖像數(shù)據(jù)向高層符號(hào)表示的中間轉(zhuǎn)換在這三個(gè)處理層次中,中層處理是連接低層和高層處理的橋梁,對(duì)于整個(gè)系〔,口統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)和性能是非常重要的,,為了實(shí)現(xiàn)通用性一些圖像理解系統(tǒng)只在高層引入領(lǐng)域知識(shí)來(lái)控制推理過(guò)程在中層則采一一,一一“”,本文。收到修改文收到本研究得到國(guó)家八五重點(diǎn)課題項(xiàng)目基金資助史冊(cè)博士研究生,主要研究方
3、向?yàn)閳D像處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)徐勝榮,教授,主要研究方向?yàn)閳D像分析與圖像理解、視覺(jué)專家系統(tǒng)荊仁杰,教授,主要研究方向?yàn)閳D像處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)姚慶棟,教授,博士生導(dǎo)師,主要研究方向?yàn)閳D像處理、圖像編碼、數(shù)字通信、高清晰度電視期史冊(cè)等基于團(tuán)塊的特征提取用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方式這樣在中層處理上,由于處理目的不明確、針對(duì)性不強(qiáng),容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)量的急劇膨脹這給高層推理帶來(lái)了困難,因?yàn)閺拇罅繑?shù)據(jù)中篩選出有意義的、而且按一定方式組合,系統(tǒng)所需要的處理時(shí)間后能夠解釋輸入圖像所表示的場(chǎng)景的數(shù)據(jù)并非一件容易的事另外,即
4、使采,也隨數(shù)據(jù)量的增加而延長(zhǎng)用專門的并行結(jié)構(gòu)作為硬件支撐環(huán)境也難以滿足實(shí)時(shí)性指幀秒的電視頻率的要求為減少計(jì)算量、加快處理速度,作者提出一種新的基于團(tuán)塊的特征提取思想及方,,、、法可以在實(shí)時(shí)圖像理解系統(tǒng)的中層處理中采用以快速得到團(tuán)塊的點(diǎn)線面等特征數(shù)據(jù)本文著重討論線特征的提取方法,對(duì)于點(diǎn)特征、面特征等的提取方法只作概要介紹,詳細(xì)討論可,并給出團(tuán)塊的參見(jiàn)文獻(xiàn)下面第節(jié)首先闡述新的特征提取思想定義及描述方式第節(jié)著,重討論直線的提取方法并與傳統(tǒng)的變換進(jìn)行性能對(duì)比最后是本文的結(jié)論團(tuán)塊及其描述基于團(tuán)塊的特征提取
5、思想來(lái)源于人類視覺(jué)本身人在觀察自然景物時(shí)會(huì)首先根據(jù)顏色、紋、,理輪廓等特征把所看到的景物粗略地分成幾個(gè)較大的區(qū)域然后再對(duì)感興趣的區(qū)域進(jìn)行仔細(xì)觀察以獲得細(xì)節(jié)信息模仿人的這一視覺(jué)處理過(guò)程,在圖像理解時(shí),首先對(duì)圖像進(jìn)行分割二值,,化得到若干個(gè)互不相交的封閉區(qū)域然后再對(duì)這些封閉區(qū)域進(jìn)行處理這些互不相交的封閉區(qū)域就稱為團(tuán)塊,團(tuán)塊中的像素在空間上是連通的并且具有相似的圖像特征如顏色、紋理等分,,割得到的團(tuán)塊是以像素形式表示的為了便于后續(xù)處理還必須進(jìn)行符號(hào)化處理作者,,選用鏈碼作為團(tuán)塊的描述形式從下節(jié)的討論可
6、以看出用這種表示方法可以比較容易地獲得點(diǎn)、線、面等特征數(shù)據(jù)對(duì)于鏈碼的獲取方,,法作者采用了吳宇嵐川的一種快速的邊界跟蹤方法對(duì)二值圖中的團(tuán)塊進(jìn)行邊界跟蹤得到其鏈碼表示這樣得到的鏈碼有如下特點(diǎn)·鏈碼為封閉曲線不論對(duì)孤立點(diǎn)還是只有一個(gè)像素寬度的線條,都能得到一個(gè)閉合曲線,適宜于描述封閉區(qū)域的邊界·無(wú)論團(tuán)塊的內(nèi)、外邊界,都能對(duì)其進(jìn)行跟蹤,且跟蹤方向相反,以便于后續(xù)處理時(shí)加以區(qū),分如若外邊界的跟蹤方向?yàn)槟鏁r(shí)針則內(nèi)邊界的為順時(shí)針文獻(xiàn)〕的只,測(cè)試結(jié)果表明對(duì)于一幅或的比較復(fù)雜的自然景物圖像女傭硬件實(shí)現(xiàn),可在內(nèi)完
7、成邊界跟蹤,這樣的處理速度完全跟得上幀秒的電視頻率團(tuán)塊的特征提取一、點(diǎn)特征提取〔二本文所說(shuō)的點(diǎn)特征主要是指角點(diǎn)和局部輪廓插值點(diǎn)統(tǒng)稱為代表點(diǎn)費(fèi)旭東提出了一種利,連用知識(shí)通過(guò)查表的方法從鏈碼中提取角點(diǎn)的方法其主要思想是對(duì)鏈碼中的每一點(diǎn)同其前后一定范圍內(nèi)的若干個(gè)鏈碼點(diǎn)一起進(jìn)行考察,根據(jù)這一小段鏈碼的情況,查一張事先造,,好的查找表就可以判定該點(diǎn)是不是角點(diǎn)得到角點(diǎn)后還可以進(jìn)一步考察兩個(gè)相鄰的角點(diǎn)在,,必要的地方插入局部輪廓的插值點(diǎn)作為補(bǔ)充以提高擬合精度文獻(xiàn)的研究和測(cè)試表明這種方法能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)提取高質(zhì)量的
8、代表點(diǎn),是一種較好的特征提取方法計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)年二、面特征提取作者用團(tuán)塊的面積、周長(zhǎng)、形心及三階標(biāo)準(zhǔn)矩等特征組成該團(tuán)塊的面特征其中,周長(zhǎng)可由,鏈碼長(zhǎng)度得到面積和形心可在由代表點(diǎn)直接求三階標(biāo)準(zhǔn)矩的過(guò)程中同時(shí)得到下面給出由代表點(diǎn)計(jì)算三階標(biāo)準(zhǔn)矩的計(jì)算公式,詳細(xì)的處理過(guò)程參見(jiàn)文獻(xiàn)戶,。一藝,戶,、戶一義戶〕,,一渭一廣十,,火一廣,婦腳碑又了一一半,,,婦,,,,‘一一又一戈一婦其中戈,刃廣‘又了不’匆〕廣一了三、線特征提取,、、,線特征主要是指直線以及直線間的相互關(guān)系如共線平行垂直等對(duì)自然景物尤其是,,,