图像分析与理解总复习

图像分析与理解

王志明wangzhiming@8d33fb0b763231126fdb1104

2010-10-30wangzhiming@8d33fb0b763231126fdb1104 2考核方式 平时作业：20%； 期终考试：80%，开卷。课件下载地址： 地址：8d33fb0b763231126fdb1104 邮箱：iau_ustb@8d33fb0b763231126fdb1104 密码：iau2010

2010-10-30wangzhiming@8d33fb0b763231126fdb1104 3考试

期终考试：开卷，90分钟。

考试时间：第8周周四(11月4日)，13:00~14:30。

考试地点：逸夫楼605。 注意查询自己的作业是否已递交成功(考试一周后公共邮箱公布未交编程作业同学的学号)。

2010-10-30wangzhiming@8d33fb0b763231126fdb1104 4课程内容1.数字图像基础2.图像分析的数据结构3.图像预处理4.图像分割5.图像形状表示与描述6.图像理解7.

数学形态学

2010-10-30wangzhiming@8d33fb0b763231126fdb1104 5第二章数字图像基础1.

图像感知和获取2.

图像数字化3.

彩色图像4.

像素间的关系5.

图像性质

2010-10-30wangzhiming@8d33fb0b763231126fdb1104 6§2.1 图像感知和获取

图像: 2D 函数f(x,y)，满足：

0 < f(x,y) < ∞

f(x,y) 包括两个部分，照明函数和反射函数：

f(x,y) =i(x,y)*r(x,y)

且0 < i(x,y) < ∞，0 < r(x,y) < 1 在透视成像中：用透射率替换反射函数。

2010-10-30wangzhiming@8d33fb0b763231126fdb1104 7§2.2 图像数字化 传感器输出:

连续电压； 幅度和空间属性与具体的物理现象有关；

数字化: 采样(Sampling)； 量化(Quantization)。

2010-10-30wangzhiming@8d33fb0b763231126fdb1104 8§2.2.2 数字图像表示(续)

每个元素：图像元素、或像素(pixel )；

典型情况，灰度级数是2的整数幂次：L = 2k 存储需求(bits):

b = M*N*k

2010-10-30wangzhiming@8d33fb0b763231126fdb1104 9§2.3 彩色图像

2.3.1 RGB 彩色模型 用于计算机、电视机、照相机等各种设备的彩色监视器。

2010-10-30wangzhiming@8d33fb0b763231126fdb1104 10 第二色：

Cyan(青) = green + blue;

Magenta (品红) = red + blue; Yellow(黄) = red + green

用于彩色打印系统; CMYK ：用于生成真正的黑色。

2.3.2 CMY 与CMYK 彩色模型???????????=??????????B G R Y M C 1

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用于彩色电视信号； 从RGB 转换到YIQ 、YUV:

2.3.3 YIQ 、YUV 彩色模型(续)????

???????????????????=??????????B G R Q I Y 311.0523.0212.0321.0275.0596.0114.0587.0299.0???????????????????????=??????????B G R V U Y 096.052.061

.044.029.015.011.059.03.0

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RGB 、CMY 等不符合人类对彩色的解释； HSI : 色调(hue)、饱和度(saturation)、强度(intensity, brightness)。

2.3.4 HSI 彩色模型

1

2010-10-30wangzhiming@8d33fb0b763231126fdb1104 14§2.4.2 邻接性、连通性、区域和

边界

邻接性(p,q ∈V) :

4-邻接: q ∈N 4(p);

8-邻接: q ∈N 8(p); m-邻接:

q ∈N 4(p), 或 q ∈N D (p), 且N 4(p)∩N 4(q) = ?

2010-10-30wangzhiming@8d33fb0b763231126fdb1104 15§2.4.3 距离度量对于三个像素p(x,y), q(s,t) 和z(v,w): 距离(Distance )函数或度量(Metric)D:

D(p,q)≥0 (D(p,q)=0 当且仅当p=q);

D(p,q) = D(q,p); D(p,z) ≤D(p,q)+D(q,z); 欧氏(Euclidean)距离:

D e (p,q) = [(x-s)2+(y-t)2]0.5;

2010-10-30wangzhiming@8d33fb0b763231126fdb1104 16§2.5.3 图像中的噪声 噪声(Noise) 独立于信号的称为加性噪声(additive noise)：

当噪声幅度与信号幅度有关时，为乘性噪声(multiplicative noise)：

),(),(),(y x v y x g y x f +=))

,(1(),(),(y x v y x g y x f +?=

2010-10-30wangzhiming@8d33fb0b763231126fdb1104 18第三章图像分析的数据结构

1.图像数据表示的层次

2.传统图像数据结构

3.分层数据结构

2010-10-30wangzhiming@8d33fb0b763231126fdb1104 19§3.2 传统图像数据结构§3.2.1 矩阵

灰度图像(Gray Image)：非负整数矩阵；

彩色图像(Color Image)：三个矩阵分别表示RGB ；

二值图像(Binary Image)：值为0或1的矩阵；

多光谱图像(Multispectral Image)：多个矩阵对应于不同频带的图像； 分层图像数据结构(Hierarchical Image Data Structure)：用不同矩阵表示不同分辨率的图像。

2010-10-30wangzhiming@8d33fb0b763231126fdb1104 20§3.2.2 链

链(Chain)：

用于描述物体的边界，链中相邻的符号通常对应于图像中相邻的基元；

链码(Chain Code)： 用于描述物体的边界，或者图像中一个像素宽度的线条；

由参考像素的坐标和一个符号序列来定义，符号对应于事先定义好方向的单位长度线段。

2010-10-30wangzhiming@8d33fb0b763231126fdb1104 21§3.2.2 链(续)

行程编码(Run Length Coding)：

记录图像中属于物体的区域；

存在多种方式，如(行号,开始列号,结束列号,开始列号,结束列号,……)；

优点：存在计算图像区域的交和并的简单算法； 常用于二值图像的数据压缩。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/pgmq.html