圖片演算法
Ⅰ 圖像的特徵提取都有哪些演算法
常用的圖像特徵有顏色特徵、紋理特徵、形狀特徵、空間關系特徵。
一 顏色特徵
(一)特點:顏色特徵是一種全局特徵,描述了圖像或圖像區域所對應的景物的表面性質。一般顏色特徵是基於像素點的特徵,此時所有屬於圖像或圖像區域的像素都有各自的貢獻。由於顏色對圖像或圖像區域的方向、大小等變化不敏感,所以顏色特徵不能很好地捕捉圖像中對象的局部特徵。另外,僅使用顏色特徵查詢時,如果資料庫很大,常會將許多不需要的圖像也檢索出來。顏色直方圖是最常用的表達顏色特徵的方法,其優點是不受圖像旋轉和平移變化的影響,進一步藉助歸一化還可不受圖像尺度變化的影響,基缺點是沒有表達出顏色空間分布的信息。
(二)常用的特徵提取與匹配方法
(1) 顏色直方圖
其優點在於:它能簡單描述一幅圖像中顏色的全局分布,即不同色彩在整幅圖像中所佔的比例,特別適用於描述那些難以自動分割的圖像和不需要考慮物體空間位置的圖像。其缺點在於:它無法描述圖像中顏色的局部分布及每種色彩所處的空間位置,即無法描述圖像中的某一具體的對象或物體。
最常用的顏色空間:RGB顏色空間、HSV顏色空間。
顏色直方圖特徵匹配方法:直方圖相交法、距離法、中心距法、參考顏色表法、累加顏色直方圖法。
(2) 顏色集
顏色直方圖法是一種全局顏色特徵提取與匹配方法,無法區分局部顏色信息。顏色集是對顏色直方圖的一種近似首先將圖像從 RGB顏色空間轉化成視覺均衡的顏色空間(如 HSV 空間),並將顏色空間量化成若干個柄。然後,用色彩自動分割技術將圖像分為若干區域,每個區域用量化顏色空間的某個顏色分量來索引,從而將圖像表達為一個二進制的顏色索引集。在圖像匹配中,比較不同圖像顏色集之間的距離和色彩區域的空間關系
(3) 顏色矩
這種方法的數學基礎在於:圖像中任何的顏色分布均可以用它的矩來表示。此外,由於顏色分布信息主要集中在低階矩中,因此,僅採用顏色的一階矩(mean)、二階矩(variance)和三階矩(skewness)就足以表達圖像的顏色分布。
(4) 顏色聚合向量
其核心思想是:將屬於直方圖每一個柄的像素分成兩部分,如果該柄內的某些像素所佔據的連續區域的面積大於給定的閾值,則該區域內的像素作為聚合像素,否則作為非聚合像素。
(5) 顏色相關圖
二 紋理特徵
(一)特點:紋理特徵也是一種全局特徵,它也描述了圖像或圖像區域所對應景物的表面性質。但由於紋理只是一種物體表面的特性,並不能完全反映出物體的本質屬性,所以僅僅利用紋理特徵是無法獲得高層次圖像內容的。與顏色特徵不同,紋理特徵不是基於像素點的特徵,它需要在包含多個像素點的區域中進行統計計算。在模式匹配中,這種區域性的特徵具有較大的優越性,不會由於局部的偏差而無法匹配成功。作為一種統計特徵,紋理特徵常具有旋轉不變性,並且對於雜訊有較強的抵抗能力。但是,紋理特徵也有其缺點,一個很明顯的缺點是當圖像的解析度變化的時候,所計算出來的紋理可能會有較大偏差。另外,由於有可能受到光照、反射情況的影響,從2-D圖像中反映出來的紋理不一定是3-D物體表面真實的紋理。
例如,水中的倒影,光滑的金屬面互相反射造成的影響等都會導致紋理的變化。由於這些不是物體本身的特性,因而將紋理信息應用於檢索時,有時這些虛假的紋理會對檢索造成「誤導」。
在檢索具有粗細、疏密等方面較大差別的紋理圖像時,利用紋理特徵是一種有效的方法。但當紋理之間的粗細、疏密等易於分辨的信息之間相差不大的時候,通常的紋理特徵很難准確地反映出人的視覺感覺不同的紋理之間的差別。
(二)常用的特徵提取與匹配方法
紋理特徵描述方法分類
(1)統計方法統計方法的典型代表是一種稱為灰度共生矩陣的紋理特徵分析方法Gotlieb 和 Kreyszig 等人在研究共生矩陣中各種統計特徵基礎上,通過實驗,得出灰度共生矩陣的四個關鍵特徵:能量、慣量、熵和相關性。統計方法中另一種典型方法,則是從圖像的自相關函數(即圖像的能量譜函數)提取紋理特徵,即通過對圖像的能量譜函數的計算,提取紋理的粗細度及方向性等特徵參數
(2)幾何法
所謂幾何法,是建立在紋理基元(基本的紋理元素)理論基礎上的一種紋理特徵分析方法。紋理基元理論認為,復雜的紋理可以由若干簡單的紋理基元以一定的有規律的形式重復排列構成。在幾何法中,比較有影響的演算法有兩種:Voronio 棋盤格特徵法和結構法。
(3)模型法
模型法以圖像的構造模型為基礎,採用模型的參數作為紋理特徵。典型的方法是隨機場模型法,如馬爾可夫(Markov)隨機場(MRF)模型法和 Gibbs 隨機場模型法
(4)信號處理法
紋理特徵的提取與匹配主要有:灰度共生矩陣、Tamura 紋理特徵、自回歸紋理模型、小波變換等。
灰度共生矩陣特徵提取與匹配主要依賴於能量、慣量、熵和相關性四個參數。Tamura 紋理特徵基於人類對紋理的視覺感知心理學研究,提出6種屬性,即:粗糙度、對比度、方向度、線像度、規整度和粗略度。自回歸紋理模型(simultaneous auto-regressive, SAR)是馬爾可夫隨機場(MRF)模型的一種應用實例。
三 形狀特徵
(一)特點:各種基於形狀特徵的檢索方法都可以比較有效地利用圖像中感興趣的目標來進行檢索,但它們也有一些共同的問題,包括:①目前基於形狀的檢索方法還缺乏比較完善的數學模型;②如果目標有變形時檢索結果往往不太可靠;③許多形狀特徵僅描述了目標局部的性質,要全面描述目標常對計算時間和存儲量有較高的要求;④許多形狀特徵所反映的目標形狀信息與人的直觀感覺不完全一致,或者說,特徵空間的相似性與人視覺系統感受到的相似性有差別。另外,從 2-D 圖像中表現的 3-D 物體實際上只是物體在空間某一平面的投影,從 2-D 圖像中反映出來的形狀常不是 3-D 物體真實的形狀,由於視點的變化,可能會產生各種失真。
(二)常用的特徵提取與匹配方法
Ⅰ幾種典型的形狀特徵描述方法
通常情況下,形狀特徵有兩類表示方法,一類是輪廓特徵,另一類是區域特徵。圖像的輪廓特徵主要針對物體的外邊界,而圖像的區域特徵則關繫到整個形狀區域。
幾種典型的形狀特徵描述方法:
(1)邊界特徵法該方法通過對邊界特徵的描述來獲取圖像的形狀參數。其中Hough 變換檢測平行直線方法和邊界方向直方圖方法是經典方法。Hough 變換是利用圖像全局特性而將邊緣像素連接起來組成區域封閉邊界的一種方法,其基本思想是點—線的對偶性;邊界方向直方圖法首先微分圖像求得圖像邊緣,然後,做出關於邊緣大小和方向的直方圖,通常的方法是構造圖像灰度梯度方向矩陣。
(2)傅里葉形狀描述符法
傅里葉形狀描述符(Fourier shape descriptors)基本思想是用物體邊界的傅里葉變換作為形狀描述,利用區域邊界的封閉性和周期性,將二維問題轉化為一維問題。
由邊界點導出三種形狀表達,分別是曲率函數、質心距離、復坐標函數。
(3)幾何參數法
形狀的表達和匹配採用更為簡單的區域特徵描述方法,例如採用有關形狀定量測度(如矩、面積、周長等)的形狀參數法(shape factor)。在 QBIC 系統中,便是利用圓度、偏心率、主軸方向和代數不變矩等幾何參數,進行基於形狀特徵的圖像檢索。
需要說明的是,形狀參數的提取,必須以圖像處理及圖像分割為前提,參數的准確性必然受到分割效果的影響,對分割效果很差的圖像,形狀參數甚至無法提取。
(4)形狀不變矩法
利用目標所佔區域的矩作為形狀描述參數。
(5)其它方法
近年來,在形狀的表示和匹配方面的工作還包括有限元法(Finite Element Method 或 FEM)、旋轉函數(Turning Function)和小波描述符(Wavelet Descriptor)等方法。
Ⅱ 基於小波和相對矩的形狀特徵提取與匹配
該方法先用小波變換模極大值得到多尺度邊緣圖像,然後計算每一尺度的 7個不變矩,再轉化為 10 個相對矩,將所有尺度上的相對矩作為圖像特徵向量,從而統一了區域和封閉、不封閉結構。
四 空間關系特徵
(一)特點:所謂空間關系,是指圖像中分割出來的多個目標之間的相互的空間位置或相對方向關系,這些關系也可分為連接/鄰接關系、交疊/重疊關系和包含/包容關系等。通常空間位置信息可以分為兩類:相對空間位置信息和絕對空間位置信息。前一種關系強調的是目標之間的相對情況,如上下左右關系等,後一種關系強調的是目標之間的距離大小以及方位。顯而易見,由絕對空間位置可推出相對空間位置,但表達相對空間位置信息常比較簡單。
空間關系特徵的使用可加強對圖像內容的描述區分能力,但空間關系特徵常對圖像或目標的旋轉、反轉、尺度變化等比較敏感。另外,實際應用中,僅僅利用空間信息往往是不夠的,不能有效准確地表達場景信息。為了檢索,除使用空間關系特徵外,還需要其它特徵來配合。
(二)常用的特徵提取與匹配方法
提取圖像空間關系特徵可以有兩種方法:一種方法是首先對圖像進行自動分割,劃分出圖像中所包含的對象或顏色區域,然後根據這些區域提取圖像特徵,並建立索引;另一種方法則簡單地將圖像均勻地劃分為若干規則子塊,然後對每個圖像子塊提取特徵,並建立索引。
Ⅱ 視覺演算法和圖像演算法的區別
兩者其實差別都不算很大,從專業本身來說,模式識別研發就比如汽車的車牌,你怎麼去識別,圖像演算法主要研究目的就是比如車牌你怎麼讓他更清楚地被你採集後得到有用的信息,還原圖片的原來面目等。都是演算法類的研究,當然演算法也是離不開程序的,如果你對軟體不敢新區,那麼這兩個專業都不是適合你。
Ⅲ 圖像處理演算法包含技術
1.輸入圖像雜訊的平滑
2.對比度增強和邊緣檢測信號的預處理
3.分類識別結果的在處理
Ⅳ 這幾種圖片演算法哪種看著更清晰適合列印
首先,一幅圖片的清晰與否與看圖軟體無關。
你所說的一幅圖片應該是點陣圖,點陣圖圖像(bitmap), 亦稱為點陣圖像或繪制圖像,是由稱作像素(圖片元素)的單個點組成的。這些點可以進行不同的排列和染色以構成圖樣。當放大點陣圖時,可以看見賴以構成整個圖像的無數單個方塊。擴大點陣圖尺寸的效果是增大單個像素,從而使線條和形狀顯得參差不齊。
矢量圖是根據幾何特性來繪制圖形,矢量可以是一個點或一條線,矢量圖只能靠軟體生成,文件佔用內在空間較小,因為這種類型的圖像文件包含獨立的分離圖像,可以自由無限制的重新組合。它的特點是放大後圖像不會失真,和解析度無關。
Ⅳ 圖片特徵碼提取演算法有哪些詳細點
圖像的特徵可分為兩個層次,包括低層視覺特徵,和高級語義特徵。
低層視覺特徵包括紋理、顏色、形狀三方面。語義特徵是事物與事物之間的關系。
紋理特徵提取演算法有:灰度共生矩陣法,傅里葉功率譜法
顏色特徵提取演算法有:直方圖法,累計直方圖法,顏色聚類法等等。
形狀特徵提取演算法有:空間矩特徵等等
高級語義提取:語義網路、數理邏輯、框架等方法
Ⅵ 圖像處理中,一張圖片用什麼演算法檢測它旋轉了多少角度呢
你要想要這個角度的數值,轉之前就應該通過輸入數值來實現。否則你就畫個水平的參照物,來估計一下了。
Ⅶ 對一張圖片進行特徵提取的具體演算法和程序。越具體越好。感謝,例如算出圖像的形狀長寬高之類的。
對一張圖片進行特徵提取的具體演算法和程序,越具體越好,感謝例如算出圖像的形狀,長寬之類的,我覺得對圖片特徵提取的體術法並沒有什麼具體演算法,因為每個相機照出來的圖片,它的放大縮小都是不一樣的,不可能從一個圖片算出一個圖像的長寬高,只能夠算出一個大概的長寬高,如果要算出非常准確的茶膏,只能用一些紅外測距儀,還有某些特定的儀器才能構測量出,一些建築物的長寬高不能夠從一個圖片上面去算出一個建築物的長寬高的是根本沒法算出來的。
Ⅷ 圖像處理演算法有哪些
多了:圖像分割、增強、濾波、形態學,等等,推薦看數字圖像處理那本厚書
Ⅸ 圖像識別演算法都有哪些
圖像識別,是指利用計算機對圖像進行處理、分析和理解,以識別各種不同模式的目標和對像的技術。一般工業使用中,採用工業相機拍攝圖片,然後再利用軟體根據圖片灰階差做進一步識別處理,圖像識別軟體國外代表的有康耐視等,國內代表的有圖智能等。另外在地理學中指將遙感圖像進行分類的技術。
Ⅹ 在圖像處理中有哪些演算法
1、圖像變換:
由於圖像陣列很大,直接在空間域中進行處理,涉及計算量很大。採用各種圖像變換的方法,如傅立葉變換、沃爾什變換、離散餘弦變換等間接處理技術,將空間域的處理轉換為變換域處理,可減少計算量,獲得更有效的處理。它在圖像處理中也有著廣泛而有效的應用。
2、圖像編碼壓縮:
圖像編碼壓縮技術可減少描述圖像的數據量,以便節省圖像傳輸、處理時間和減少所佔用的存儲器容量。
壓縮可以在不失真的前提下獲得,也可以在允許的失真條件下進行。
編碼是壓縮技術中最重要的方法,它在圖像處理技術中是發展最早且比較成熟的技術。
3、圖像增強和復原:
圖像增強和復原的目的是為了提高圖像的質量,如去除雜訊,提高圖像的清晰度等。
圖像增強不考慮圖像降質的原因,突出圖像中所感興趣的部分。如強化圖像高頻分量,可使圖像中物體輪廓清晰,細節明顯;如強化低頻分量可減少圖像中雜訊影響。
4、圖像分割:
圖像分割是數字圖像處理中的關鍵技術之一。
圖像分割是將圖像中有意義的特徵部分提取出來,其有意義的特徵有圖像中的邊緣、區域等,這是進一步進行圖像識別、分析和理解的基礎。
5、圖像描述:
圖像描述是圖像識別和理解的必要前提。
一般圖像的描述方法採用二維形狀描述,它有邊界描述和區域描述兩類方法。對於特殊的紋理圖像可採用二維紋理特徵描述。
6、圖像分類:
圖像分類屬於模式識別的范疇,其主要內容是圖像經過某些預處理(增強、復原、壓縮)後,進行圖像分割和特徵提取,從而進行判決分類。
圖像分類常採用經典的模式識別方法,有統計模式分類和句法模式分類。
(10)圖片演算法擴展閱讀:
圖像處理主要應用在攝影及印刷、衛星圖像處理、醫學圖像處理、面孔識別、特徵識別、顯微圖像處理和汽車障礙識別等。
數字圖像處理技術源於20世紀20年代,當時通過海底電纜從英國倫敦到美國紐約傳輸了一幅照片,採用了數字壓縮技術。
數字圖像處理技術可以幫助人們更客觀、准確地認識世界,人的視覺系統可以幫助人類從外界獲取3/4以上的信息,而圖像、圖形又是所有視覺信息的載體,盡管人眼的鑒別力很高,可以識別上千種顏色,
但很多情況下,圖像對於人眼來說是模糊的甚至是不可見的,通過圖象增強技術,可以使模糊甚至不可見的圖像變得清晰明亮。