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1、2018/9/19,ZYJ-TH-EE-IE,1 / 30,图像处理和分析技术,章毓晋 清华大学电子工程系 100084 北京,2018/9/19,ZYJ-TH-EE-IE,2 / 30,第9章 特征测量技术,9.1 轮廓基本参数及测量9.2 区域基本参数及测量9.3 区域形状参数及测量9.4 区域纹理参数及测量9.5 轮廓矩和区域矩9.6 运动检测及测量9.7 特征测量的精确度,2018/9/19,ZYJ-TH-EE-IE,3 / 30,9.1 轮廓基本参数及测量,轮廓的长度所包围区域的周长区域轮廓点（即边界点）： P本身属于区域R P的邻域中有像素不属于区域R4-方向连通轮廓B4和8-方向
2、连通轮廓B8,2018/9/19,ZYJ-TH-EE-IE,4 / 30,9.1 轮廓基本参数及测量,轮廓的长度,2018/9/19,ZYJ-TH-EE-IE,5 / 30,轮廓的直径轮廓上相隔最远的2点之间的距离,9.1 轮廓基本参数及测量,2018/9/19,ZYJ-TH-EE-IE,6 / 30,斜率，曲率和角点斜率能表示轮廓上各点的指向曲率是斜率的改变率，它描述了轮廓上各点沿轮廓方向变化的情况。当在1个点的曲率大于零则该点属于凸段的一部分，否则为凹段的一部分 曲率的局部极值点称为角点，它在一定程度上反映了轮廓的复杂性,9.1 轮廓基本参数及测量,2018/9/19,ZYJ-TH-EE-
3、IE,7 / 30,9.2 区域基本参数及测量,区域面积对属于区域的像素个数进行计数,2018/9/19,ZYJ-TH-EE-IE,8 / 30,9.2 区域基本参数及测量,区域重心 区域对区域的1种全局描述符重心点的坐标是根据所有属于区域的点计算出来的：,2018/9/19,ZYJ-TH-EE-IE,9 / 30,9.2 区域基本参数及测量,区域灰度特性 要结合原始灰度图和分割图来得到 (1) 透射率 (2) 光密度 (3) 积分光密度,2018/9/19,ZYJ-TH-EE-IE,10 / 30,9.2 区域基本参数及测量,拓扑描述符和欧拉数拓扑学研究图形不受畸变变形（不包括撕裂或粘贴）影
4、响的性质欧拉数是1种区域的拓扑描述符，描述的是区域的连通性区域内的连通组元（其中任2点可用完全在内部的曲线相连接的点集合）的个数C和区域内的孔（被连通组元包围的点集合）的个数H都是常用的拓扑性质,2018/9/19,ZYJ-TH-EE-IE,11 / 30,9.3 区域形状参数及测量,形状参数在一定程度上描述了区域的紧凑性,2018/9/19,ZYJ-TH-EE-IE,12 / 30,9.3 区域形状参数及测量,偏心率在一定程度上描述了区域的紧凑性利用整个区域的所有像素来计算区域的偏心率可由p和q的比值得到,2018/9/19,ZYJ-TH-EE-IE,13 / 30,9.3 区域形状参数及测
5、量,球状性一种描述2-D目标形状的参数,2018/9/19,ZYJ-TH-EE-IE,14 / 30,9.3 区域形状参数及测量,圆形性用区域R的所有轮廓点定义的特征量,2018/9/19,ZYJ-TH-EE-IE,15 / 30,9.4 区域纹理参数及测量,共生矩阵纹理是图像分析中常用的概念，可以认为是由许多相互接近的、互相编织的元素构成，它们常富有周期性 常用的3种纹理描述方法是： 统计法； 结构法； 频谱法共生矩阵,2018/9/19,ZYJ-TH-EE-IE,16 / 30,9.4 区域纹理参数及测量,基于共生矩阵的纹理描述符14个 纹理描述符,设,2018/9/19,ZYJ-TH-E
6、E-IE,17 / 30,9.5 轮廓矩和区域矩,轮廓矩轮廓可看作由一系列曲线线段连接组成把曲线线段集合 表示成1个1-D函数f (r)f (r)的均值f (r)对均值的n阶矩,2018/9/19,ZYJ-TH-EE-IE,18 / 30,9.5 轮廓矩和区域矩,区域矩用所有属于图像区域f (x, y)内的点计算出来 f (x, y)的p+q阶矩 f (x, y)的p + q阶中心矩f (x, y)的归一化中心矩,2018/9/19,ZYJ-TH-EE-IE,19 / 30,9.5 轮廓矩和区域矩,2018/9/19,ZYJ-TH-EE-IE,20 / 30,9.6 运动检测及测量,差图像的计
7、算对时间上相邻的两幅图像求差就可以将图像中运动目标的位置和形状变化突现出来设在时刻 ti 和 tj 采集到两幅图像f (x, y, ti )和 f (x, y , tj )，则据此可得到差图像：,2018/9/19,ZYJ-TH-EE-IE,21 / 30,9.6 运动检测及测量,累积差图像的计算,2018/9/19,ZYJ-TH-EE-IE,22 / 30,9.6 运动检测及测量,累积差图像ADI有三个功能：(1) ADI中相邻像素数值间的梯度关系可用来估计目标移动的速度矢量，这里梯度的方向就是速度的方向，梯度的大小与速度成正比(2) ADI中像素的数值可帮助确定运动目标的尺寸和移动的距离(
8、3) ADI中包含了目标运动的全部历史资料，有助于检测慢运动和尺寸较小目标的运动,2018/9/19,ZYJ-TH-EE-IE,23 / 30,9.7 特征测量的精确度,影响测量精确度的因素 (1) 客观物体本身参数或特征的自然变化 (2) 图像量化过程（从连续到离散）的影响，又 可分为空间采样和灰度量化的影响 (3) 不同的图像处理和分析手段（例如增强，编 码，分割） (4) 不同的测量方法和计算公式 (5) 图像处理和分析过程中噪声等干扰的影响,2018/9/19,ZYJ-TH-EE-IE,24 / 30,9.7 特征测量的精确度,影响测量精确度的因素,2018/9/19,ZYJ-TH-E
9、E-IE,25 / 30,9.7 特征测量的精确度,影响测量精确度的因素测量的精确度和测量的准确度无偏估计和一致估计,2018/9/19,ZYJ-TH-EE-IE,26 / 30,9.7 特征测量的精确度,直线长度测量设图像中的2点间有1条数字直线，并已用8-方向链码来表示。如设Ne为偶数链码的个数，No为奇数链码的个数，Nc为角点（即链码方向发生变化的点）个数，则整个链码的长度L可由下列通式计算：,2018/9/19,ZYJ-TH-EE-IE,27 / 30,9.7 特征测量的精确度,直线长度测量,2018/9/19,ZYJ-TH-EE-IE,28 / 30,9.7 特征测量的精确度,直线长
10、度测量以L5为参考标准,2018/9/19,ZYJ-TH-EE-IE,29 / 30,本章要点,9.1节 轮廓的一些基本参数和测量公式 9.2节 区域的一些基本参数和测量公式 9.3节 有关区域形状的一些描述参数和测量公式 9.4节 区域纹理的一些描述参数和测量公式 9.5节 利用矩描述轮廓和区域的方法和特点 9.6节 对图像中运动信息和目标的检测及对运动程 度的测量 9.7节 影响特征测量精确度的因素和比较不同线段 长度的计算公式,2018/9/19,ZYJ-TH-EE-IE,30 / 30,作者联系信息,通信地址：北京清华大学电子工程系（100084） 办公地址：清华大学东主楼，9区307室 办公电话：(010)62781430 传真号码：(010)62770317 电子邮件： 个人主页：
