使用纹理滤波器分割图像(1)

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基于滤波器阵列与图割的彩色纹理分割

基于滤波器阵列与图割的彩色纹理分割
Ai n t h r b e mi g a e p o l m, o o x r ma e s g t a c l rt t e i g e me t t n a p o c a e n fl rb n n r p u r s n e . x u ef au e fi g i h e u n a i p r a h b s d o t a k a d g a h c t sp e e t d Te t r e t r so o i e i ma e wh c
算法 。利 用构建 的滤波器 阵列提取图像 的纹理特征 ,并加 入图像 的 H 、1 、s 分量值组成纹理一 色彩特征 向量 ,采 用 t t eo x n直方图作为彩色 纹理 的统计模 型对纹 理- 特征 向量进行统计计算 , 色彩 通过直方 图差计 算像素 点问的纹理相 似度 , 再应用图割法中 的规范割准则对彩色纹理 进行分割 。实验 结果 证明 ,该算法具有较高 的分割准确性 。 关健词 :彩色纹理 ;图像分割 ;t t 直方 图;图割 ;规 范割 eo x n
பைடு நூலகம்
[ yw rs oo x r;ma esg nao ;e tnhsorm; rp u; o a zdct Ke o d ]clre t e i g eme tt n t o i ga gahc tn r l e tu i x t m i u
DOh 1 .9 9 .s.0 03 2 .0 11 .7 03 6 /i n10 —4 82 1 . 0 3 js 4
中 圈分类号: P14 T37 .
基 于 滤 波 器 阵 列 与 图割 的彩 色纹理 分 割
贺 锦鹏 ,孙 枫 ,刘利强
( 哈尔滨工程大学 自动化学院 ,哈尔滨 10 0 ) 50 1

基于人类视觉特性的纹理分割方法

基于人类视觉特性的纹理分割方法
统的感 知机 理 ,这 些方 法在使 用时 均有相 应的适 用范 围。
确 定 G b r 波器 的数 量 为 6 向 ,频 率为 5级 。 ao 滤 方
对于人 类感 知纹理 的研 究结 果表 明,人类 对纹 理 区分 的三 个 重要 的特征 是重复 性 , 方 向性 、结构 元素 的复杂 性 。 且人类 对 并 纹理 的识 别是直 觉的 ,即对 整个 视场 中的 内容先进 行并 行观 察再 进行 视觉 处理 。外部 的图像 信息 是通过 一组 并行 的 ,近 似于 独立 通道 进入 H S中,每个 通道可 以被 设想成 一个 二维 的滤波 器 。 V 下面提 出的基 于 H S工作机 理的 F F 理分割 方法 即很 好 的 V R纹
计算 机 光盘软件 与应 用
工程 技 术 C m u e D S f w r n p lc to s o p t r C o ta e a d A p a n i i 21 第 l 0 0年 3期
基于人类视觉特性的纹理分割方法
马 浩 然
(电子科技 大学光 电信息学院 ,成都
第 l :对 输 入图像 使用 上述 Gb r滤波器进 行滤波 。 步 ao
第 2步 :对 输 出图像进 行 全波整流 。
第 3步 :对 输 出图像进 行 G us a as in滤波 ,即平滑 处理 。
第 4步:对输 出 图像进行 K m a s - e n 聚类 ,得到 标记 后的分割
l w, e u e ofl ie c p .n t i a e , o o e e t r e me t to e h d ba e n s c n — r e r c s i g m e h nim f o t s m t d s o e I h s p p r h i pr p s d a t x u e s g n i n m t o s o e o d o d rp o e s n c a s o a d

一种基于纹理方向场的图像分割方法

一种基于纹理方向场的图像分割方法

一种基于纹理方向场的图像分割方法
牟汇慧;杨蕴睿
【期刊名称】《电脑开发与应用》
【年(卷),期】2012(025)006
【摘要】提出了一种基于纹理方向场的图像分割方法.根据图像平滑滤波原理构造了高斯滤波器与分块滤波器相结合的平滑方法,利用纹理梯度方向场特征形成纹理梯度图像,以此为基础用分水岭算法对图像进行分割.结果表明,将该方法应用于粘连大米颗粒图像,能有效分割粘连大米图像,较好地解决了分水岭算法的过分割问题,具有较强的边缘稳定性.
【总页数】4页(P46-48,51)
【作者】牟汇慧;杨蕴睿
【作者单位】郑州城市职业学院,郑州 452370;郑州城市职业学院,郑州 452370【正文语种】中文
【中图分类】TP317.4
【相关文献】
1.一种基于活动围道的纹理图像分割方法 [J], 蔡国雷;杨鸿波;邹谋炎
2.一种基于纹理信息和遗传神经网络的图像分割方法 [J], 陈佳娟;赵学笃;赵炬
3.一种基于纹理的图像分割方法 [J], 李峰;蔡碧野;陈志坚
4.一种基于纹理特征融合的SAR图像分割方法 [J], 刘保利;赵宗涛
5.一种新的基于高斯混合模型的纹理图像分割方法 [J], 余鹏;封举富;童行伟
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MATLAB中的图像特征提取技巧

MATLAB中的图像特征提取技巧

MATLAB中的图像特征提取技巧图像特征提取是图像处理和计算机视觉领域中的重要任务之一。

在MATLAB 中,有许多强大的工具和算法可用于提取图像中的特征,从而实现图像分类、目标检测和图像分割等应用。

本文将介绍一些MATLAB中常用的图像特征提取技巧。

一、颜色特征提取在图像中,颜色可以是一个重要的特征。

MATLAB提供了许多函数来提取图像中的颜色特征。

例如,可以使用rgb2hsv函数将彩色图像转换为HSV色彩空间,然后提取H、S、V三个通道的直方图作为颜色特征。

另外,还可以使用rgb2gray函数将彩色图像转换为灰度图像,然后计算灰度直方图作为颜色特征。

二、纹理特征提取纹理是一个描述图像表面细节的特征。

MATLAB中有多种方法可用于提取图像的纹理特征。

例如,可以使用graycomatrix函数计算灰度共生矩阵,然后利用该矩阵计算纹理特征,如能量、对比度和相关性等。

此外,还可以使用纹理滤波器,例如Gabor滤波器来提取图像的纹理特征。

三、形状特征提取形状是描述物体外观的特征之一。

在MATLAB中,可以使用多种方法来提取图像的形状特征。

例如,可以使用边缘检测算法,如Canny边缘检测算法或Sobel边缘检测算法来提取图像的边缘信息。

此外,还可以使用形状描述子,例如Hu矩或Zernike矩等来描述物体的形状特征。

四、局部特征提取局部特征是指图像中的一小部分区域的特征。

在MATLAB中,可以使用SIFT (尺度不变特征变换)或SURF(加速稳健特征)等算法来提取图像的局部特征。

这些算法能够在尺度、旋转和光照变化的情况下提取出具有鲁棒性的特征点。

五、深度学习特征提取近年来,深度学习在图像处理和计算机视觉中取得了巨大的成功。

在MATLAB中,可以使用深度学习工具箱来进行图像特征提取。

例如,可以使用预训练的深度神经网络模型(如AlexNet、VGGNet和ResNet等)来提取图像的特征。

这些模型通过在大规模图像数据上进行训练,能够学习到丰富的图像特征表示。

基于多通道Gabor滤波的纹理分割方法

基于多通道Gabor滤波的纹理分割方法

反映物体的性质,在图像处理与机器视觉研究 中, 分割 不 同类 型的纹 理 是一 项重 要 内容 ,但 是 , 由于 纹理本身的多样性和复杂性,很难为纹理给出一个
统一 的定 义 ,它不 仅仅 取 决于 像素 领域 的灰度 或颜
G(, ) 2 2 u’ =e ,



同频率、不同方向的多通道滤波器组 ,必须选择一 领域 ,它是一种在方 向和频率上有选择性的带通滤 组合适的振荡频率和滤波方向,以尽可能覆盖待分 波 器 , 的冲 击 响应 函数 ( F是 具有 高 斯( us n 割 图像 的频率 空 间 ,最 大程度 地 抽取 图像 的特 征. 它 I ) R Gasi ) a 包 络线 的 复数正 弦波 : 在 小波框 架 下 ,多通 道 Gao 滤 波 器 组 的参数 br
随机样本 方差聚类分析 ,结合最 小距 离判 别法,实现 了图像
纹理 的准确分割.
旋转的角度;
, 为正弦波的空间频率 ,也可 以
表示为极座标形式:f = U + ; =f s o oo c 0,
V =f n 0 0i0; 0=t (! s a 二L n )
“0
— — — — —
V I 8 o3 o. N 1

Sp 2 0 e 06


文章编号:17 —162 0 ) — 7 —3 6 2 4 ( 60 0 50 6 0 30
基于 多通 道 Ga o 滤 波 的纹 理分割 方法 br
周 慧 灿 ( 湖南文理学院 计算机科学系, 湖南 常德 4 5 0 ) 10 0
维普资讯
第 1 卷 第3 8 期 20 年 9 06 月
湖 南 文 理 学 院 学 报( 然 科 学 版) 自

图像分割技术

图像分割技术
数可能找不到边界,此时二阶导数就能提供很有用的信
息。二阶导数对噪声也比较敏感,解决的方法是先对图
像进行平滑滤波,消除部分噪声,再进行边缘检测。
✓ 利用二阶导数信息的算法是基于过零检测的,因此得到
的边缘点数比较少,有利于后继的处理和识别工作。
✓ 各种算子的存在就是对这种导数分割原理进行的实例化
计算,是为了在计算过程中直接使用的一种计算单位。
4.1 边缘检测
4.1.5 Log边缘算子
(2)增强:对平滑图像进行拉普拉斯运算,即:
h( x, y ) 2 ( f ( x, y ) G ( x, y ))
(3)检测:边缘检测判据是二阶导数过零交叉点,并对
应一阶导数的较大峰值。
这种方法的特点是:图像首先与高斯滤波器进行卷积,
这样既平滑了图像又降低了噪声,孤立的噪声点和
第四章 图像分割
在对图像的研究和应用中,人们往往仅对图像中的某些
部分感兴趣,这部分常常称为目标或前景(其他部分称为背
景),它们一般对应图像中特定的、具有独特性质的区域。
为了识别和分析图像中的目标,需要将它们从图像中分离、
提取出来。
图像处理过程
图像分割是指把图像分成各具特性的区域并提取出感
兴趣目标的技术和过程。
同的像素具有不同的权值,对算子结果产生的影响也不同。
4.1 边缘检测
4.1.2 Sobel边缘算子
离散性差分算子
计算简单,检测效率高,对噪声具有平滑抑制作用,但是得
到的边缘较粗,且可能出现伪边缘。Sobel算子并没有将图像
的主体与背景严格地区分开来,换言之就是Sobel算子没有基
于图像灰度进行处理,由于Sobel算子没有严格地模拟人的视

如何利用计算机视觉技术进行纹理分析

如何利用计算机视觉技术进行纹理分析计算机视觉技术是指通过图像或视频等视觉数据,对其中的结构、特征进行分析和处理的一门技术。

其中,纹理分析是计算机视觉领域中的重要研究方向之一。

通过纹理分析,我们可以对图像或者视频中的纹理特征进行提取和分类,进而应用于许多领域,如图像处理、目标检测和识别、医学影像分析等。

一、纹理特征的提取纹理特征是指图像中由于物体表面颜色、形状、方向等局部变化所形成的连续性分布。

计算机视觉技术通过一系列算法和方法,可以从图像或者视频中提取出丰富的纹理特征。

1. Gabor滤波器Gabor滤波器是常用的纹理特征提取工具之一。

它通过使用一系列正弦函数和高斯函数相乘,对图像进行卷积运算,从而得到具有多个尺度和多个方向的纹理特征响应。

Gabor滤波器可以同时考虑图像中的空间和频率域信息,提取到的纹理特征更加细致和准确。

2. 尺度不变特征变换(Scale-Invariant Feature Transform,SIFT)SIFT算法是一种常用的纹理特征提取算法。

它通过检测图像中的局部特征点,并提取出这些特征点周围的描述子,用于表示图像中不同区域的纹理特征。

SIFT算法具有良好的尺度不变性和旋转不变性,能够较好地适应图像中不同纹理特征的变化。

二、纹理特征的分类纹理特征的分类是通过对提取到的特征进行进一步处理和分析,将图像或视频中的纹理区域划分为不同的类别。

直方图是一种常用的纹理分类方法。

它将图像或视频中出现的纹理特征按照不同的灰度级别进行统计,并绘制成直方图图像。

通过比较不同图像或视频间直方图的相似性,可以将它们分为同一类别或不同类别。

2. 统计特征统计特征是一种基于特征的概率分布,用于表示图像或视频中的纹理信息。

常用的统计特征包括均值、方差、相关性等。

通过对图像纹理区域的统计特征进行提取和比较,可以实现纹理的分类和识别。

三、纹理分析的应用利用计算机视觉技术进行纹理分析在许多领域都具有重要的应用价值。

基于图像分割的钢板表面缺陷识别

基于图像分割的钢板表面缺陷识别王健;王玮【摘要】钢板的表面缺陷是影响钢板质量的主要因素,通过改进轧制工艺可以减少缺陷发生外,及时检测出钢板的表面缺陷也非常重要.对于钢板表面缺陷的检测,需要获取图像,然后对图像进行初步处理,重要的步骤就是对缺陷进行分割.基于图像灰度信息的不同,本文采用了两种图像分割模型(C-V模型和H-T-B模型),当图像的灰度信息均匀时,采用C-V模型对图像进行分割;当图像的灰度信息不均匀时,则采用H-T-B模型对图像进行分割.通过两种模型的组合应用可以对钢板的各类表面缺陷进行识别,获取缺陷区域,有利于提高钢板生产质量.【期刊名称】《北京交通大学学报》【年(卷),期】2016(040)002【总页数】6页(P47-52)【关键词】图像分割;钢板;表面缺陷;Chan-Vese模型;缺陷识别【作者】王健;王玮【作者单位】北京交通大学电气工程学院,北京100044;华东交通大学电气与电子工程学院,南昌330013;北京交通大学电气工程学院,北京100044【正文语种】中文【中图分类】TP391.4钢铁在我国的现代工业建设中有着无可取代的地位,它是航空器材、船舶、铁路、汽车和机械器材的主要原材料,它的表面质量直接影响着这些器材的性能.在钢材制造过程中,可能会因为各种各样的原因,使钢材表面出现划痕、孔洞、表层脱落、鳞片、裂纹和压入异物等缺陷.这些缺陷不单对成品器材美观产生不利影响,而且直接影响产品的使用性能,造成的不良后果将无法估量.随着现代科技的迅猛发展,冶金行业的工艺得到了长足的进步,人们对钢材的质量及美观提出了新的更高要求,钢板表面的质量已成为重中之重.钢板表面质量检测经历了人工目测、传统无损检测和基于机器视觉的检测3个发展阶段.人工目视检测表面缺陷的方法效率低、容易漏检、劳动强度大和实时性差.传统无损检测方法包括涡流检测、红外检测、漏磁检测和激光检测[1-3]等,这些方法检出的缺陷种类少,检测实时性不强,检测的表面缺陷分辨率也不高,无法有效评估产品的表面质量状况.目前,基于机器视觉的表面质量检测方法是研究的热点[4-6],该方法采用CCD摄像机采集钢板表面图像,然后通过图像处理和分析提取缺陷图像特征,进行缺陷的自动分类.本文作者在重点研究纹理图像分割原理的基础上,分析钢板缺陷检测的过程,并利用C-V模型和H-T-B模型进行纹理图像分割,对钢板表面缺陷进行识别.1.1 图像的预处理在钢板表面缺陷检测与识别中,对图像信息的获取是前提与关键[6-12].在图像获取的过程中,由于存在许多外在因素的影响,比如光照、灰尘和摄像器材自身等,会对获取的图像产生不同程度的干扰.图像在传送和转换过程中,对图像引入一些噪声.噪声的出现会对后期特征提取与图像分割造成不必要的困难,甚至导致图像分割的结果很不理想.引入噪声的原因可能是多种多样的,比如环境因素、摄像仪器本身和相对运动等都可能使图像降质.为了获得理想的图像处理效果步骤为:1)对图像进行去噪预处理,一般来说没有噪声的图像前后两帧图像的差值图应为全黑(即灰度差值为零),因此可以先对这两帧图相对应的像素进行差影处理;2)将相应的灰度值进行阈值化处理,统计大于和小于阈值的像素点各占的百分比和最大灰度差值等;3)分析这些参数来进行相关的噪声分析,最后进行去噪处理.1.2 C-V模型C-V模型的数学定义如下:设轮廓线C把已知区域Ω上的图像u0x,y()分成了两个区域,分别写作Cin与Cout,轮廓线内外的图像灰度用c1与c2表示,图像u0x,y()的能量函数表达式如下式中:μ≥0,ν≥0,λ1、λ2≥0(一般取,ν=0,λ1=λ2=1)是给定的比例参数;L (C)为轮廓线C的总长;A(Cin)为轮廓线C所围部分的面积;式(1)中第1、2项使轮廓线在运动中维持较高的光滑性,因此叫“光滑项”;第3、4项保证轮廓线靠近目标边缘,尽量减小误差,称“拟合项”.C-V模型的特点是对灰度对比度较高的纹理图像有较好的分割效果,但对灰度不均匀的图像分割效果不太理想,当钢板表面的纹理图像灰度不均匀时,很难得到令人满意的分割结果,因此,有必要对对比度非常低的纹理图像提出一种可靠且有效的分割模型.1.3 纹理特征提取在图像分割领域,纹理图像的分割是最有难度的一个问题.人的眼睛可以轻松地辨别不同的纹理,但很难用数学的术语去定义.由于纹理图像的内涵丰富,因此它的定义很模糊,纹理的定义在一定程度上会影响纹理分割的结果.然而,纹理具有一定的周期性和震荡性,且呈现出半局部性质.1)要对缺陷图像进行分析,先对缺陷进行特征提取和分类,然后对获取的缺陷图像加以去噪和分割等操作.对于钢板表面图像的缺陷检测,首先需要检测出该图像有无缺陷,若存在缺陷还需将其进行分类处理,即需要完成识别和分类两个工作,所以图像的分割是图像识别和分类的前提.2)对于纹理图像的分割,必须先对纹理特征进行获取和表达,以往的对于纹理特征的提取方法有分形维数、小波变换、Gabor滤波器、灰度共生矩阵和马尔科夫模型等.然而这些方法只适用于那些纹理分布均匀一致的图像,对于稍显复杂的纹理图像,往往得不到很好的特征提取结果.对于含有目标区域与背景区域两种不同纹理构成的复杂纹理图像时,还需要利用图像分割模型才能准确的确定目标区域纹理的轮廓曲线.3)图像纹理特征的获取在很大程度上影响了图像分割的质量,只有一个好的特征获取才能得到准确的图像分割.纹理一般具有周期性和方向性,因此,图像纹理特征的描述,不能单单看一个像素点,还要研究它周围的像素点,纹理图像通常呈现半局部性质.假设Px,yI()是把像素x,y()当作中心点、尺寸为τ×τ的方形窗口,如下把纹理基于Beltrami框架的映射写成如下形式上述映射关系中前部分表示的是局部信息,后半部分表示的是半局部信息,依据流形的特性,流形上点之间的长度用度量张量表示,一般情况下,在同一个纹理区域内该值是一样的,因此纹理特征可以用度量张量来定义.度量张量gxy可以用矩阵形式表示为式中,∂表示求偏导.最后,基于半局部图像信息的纹理特征值F定义如下式中,σ>0是一个缩放参数.1.4 H-T-B模型使用全局信息的C-V模型有着许多优点,诸如对初始轮廓曲线要求低和抗噪性强,但它分割对比对非常低的纹理图像效果非常差,本文作者采用一种新的分割灰度不均匀纹理图像的模型Houhou-Thiran-Bresson模型.还需要Kullback-Leibler(简称KL)距离直方图/概率密度函数(PDF).以下将讨论一个基于KL距离的直方图/PDF方法,该方法处理的是两PDF之间的距离.该方法包括在最大限度的KL 距离之间的PDF的内部和外部的轮廓,其中定义了两个区域表示目标和背景.通过纹理特征值F来阐述该方法.F的定义为式(5),然而函数F可以由其他标量特征函数代替,如图像的灰度值或者基于形状算子的纹理特征.qin为在PDF内部概率,qout为外部概率.在本方法中,把纹理特征当作是一个随机变量.在某一时刻的已知区域Ω内qin、qout表示如下因此,新的KL距离有如下表达式(7)给出了一个描述固定的主动轮廓线为代表的Ω区域的PDF内外部之间差异的方法.通过最大化函数式(7)尽可能使目标区域与背景区域不相交.利用形状衍生工具,式(7)在V方向的欧拉倒数为式中,S为目标区域与背景区域的相交域.根据柯西施瓦兹不等式,减少KL能量最快的方式得到演化方程如下式中:最后一项λκ(λ>0)被添加进演化方程用以规范演化曲线;k是轮廓曲线C的曲率.图像分割是基于视觉缺陷检测与缺陷识别中的一个最主要的步骤,它是缺陷检测与识别的前提.所谓的图像分割就是将图像分成几个具有不一样特点的地方,这里的特点一般指纹理、颜色和灰度等信息.图像分割必须符合以下几点:1)分割后的所有区域加起来为原图且它们之间无交叉;2)同一区域应含有一致的特征;3)同一目标可以为一个区域,同样可以为多个独立的区域.图像分割技术一般可以分为基于边界的和基于区域的两种.对于缺陷的识别,首先通过CCD相机等设备获取钢板表面图像,且对取得的表面图像进行预处理,然后将预处理后的图像实现灰度转换,接下来对缺陷图像进行分割,最后对缺陷区域进行识别与分类.其流程如图1所示.3.1 基于C-V模型的钢板缺陷识别1)对于钢板表面缺陷的检测,首先需要通过CCD摄像器等器材采集钢板表面的图像信息.采集的钢板表面纹理图像如图2(a)所示.该缺陷的纹理图像的目标区域与背景区域对比度非常的高(目标区域全黑,背景区域灰白),即该图像的灰度非常均匀,因此使用C-V分割模型就能很好地将图像进行分割.先根据它的灰度或者纹理信息来进行图像分割,分割时首先获取轮廓边界如图2(b)所示.获取了目标区域的准确轮廓线之后,接下来将图像进行分割,分割后的图像如图2(c)所示. 图2可以看出,C-V模型对此类图像具有很好的分割效果,基本上能完整的把缺陷区域与背景区域分离.分割后所提取的目标区域,经过图像的比对,很容易判断出是锈点缺陷.2)缺陷表面图像如图3(a)所示.目标区域与背景区域的对比度非常高,所以同样使用C-V模型进行图像分割.其分割的目标轮廓线与最终分割图像依次如图3(b)、(c)所示.3.2 基于H-T-B模型的钢板缺陷识别C-V模型能很好的处理灰度均匀的纹理图像表面分割,而且其对噪声不敏感,因此大多数对比度很高的缺陷纹理图案选择使用该模型,但对于那些目标区域与背景区域灰度不均匀的图像,很难用C-V模型得到理想的分割效果,这时采用H-T-B 模型对纹理图像进行分割.1)钢板表面块状裂纹图像如图4(a)所示,该图像的目标区域与背景区域的灰度非常不均匀,如果采用C-V模型的话,很难得出理想的分割效果.采用H-T-B模型进行图像分割,其目标区域的轮廓曲线与分割后的图像分别如图4(b)、(c)所示.将分割后提取的目标区域进行图像比对,容易识别出该缺陷即为块状裂纹缺陷. 2)缺陷区域与背景没有明显的边界如图5(a)所示.同样需要采用H-T-B模型进行分割,分割后的目标区域轮廓边界线和分割后的图像分别如图5(b)、(c)所示.同样将轮廓曲线所包围的目标区域进行图像比对,容易识别出该缺陷为纵向裂纹缺陷.综上分析对于灰度均匀的缺陷图像,使用C-V模型进行分割,最终的分割结果较为准确;对于灰度不均匀的缺陷图像,使用H-T-B模型对其进行分割,最终也能得到令人满意的分割效果.最后将精确分割后的目标区域进行图像比对,就很容易识别出缺陷并判断出缺陷类型.本文作者分析了各种钢板表面缺陷检测技术的优缺点,说明基于视觉检测技术的必要性:1)提供了一个把真彩图像转变成灰度图的方法,并且对转换后的图像进行预处理.2)在处理对比度较高(灰度均匀)的缺陷图像时,使用了C-V模型的分割方法,其中用到了曲线演化理论,并且使用水平集方法解决计算的复杂和分割过程中目标区域合并或者分离(拓扑结构改变)的问题.3)针对C-V模型不能处理对比度低(灰度不均匀)图像的缺陷,使用了H-T-B模型解决相关的图像分割,在该模型中简单的介绍了KL距离、纹理特征表示符等概念.检测结果表明C-V模型适合灰度均匀的缺陷图像,而H-T-B模型在对灰度不均匀的缺陷识别中取得了令人满意的效果.【相关文献】[1]吴平川,路同浚.钢板表面缺陷的无损检测技术与展望[J].无损检测,2000,22(7):312-315. WU Pingchuan,LU Tongjun.Nondestructive testing technique for strip surface defects and its applications[J].Nondestructive Testing,2000,22(7):312-315.(in Chinese)[2]牛君,李贻斌.活动轮廓模型综述[J].杭州电子科技大学学报,2005,25(3):67-70. NIU Jun,LI Yibin.Summary of active contour models[J].Journal of Hangzhou Dianzi University,2005,25(3):67-70.(in Chinese)[3]徐科,徐金梧.基于图像处理的冷轧带钢表面缺陷在线检测技术[J].钢铁,2002,37(12):61-64.XU Ke,XU Jinwu.On-line inspection of surface defects of cold rolled strips based on image processing[J].Iron and Steel,2002,37(12):61-64.(in Chinese)[4]TREIBER F.带钢表面缺陷和光洁度在线自动检测[J].国外钢铁,1990(6):42-50. TREIBER F.Online automatic detection of strip surface defects and surface finish[J].Foreign Steel,1990(6):42 -50.(in Chinese)[5]吴平川,路同浚,王炎.机器视觉与钢板表面缺陷的无损检测[J].无损检测,2000,22(1):13-16. WU Pingchuan,LU Tongjun,WANG Yan.Nondestructive testing of surface defects of machine vision and steel plate[J].Nondestructive Testing,2000,22(1):13 -16.(in Chinese)[6]孙惠民.钢材的在线和成品检测[J].包钢科技,1994(1):15-22. SUN,Huimin.Online and finished products inspection of steel[J].Science&Technology of Baotou Steel,1994(1):15-22.(in Chinese)[7]胡亮,段发阶,丁克勤.基于线阵CCD钢板表面缺陷在线检测系统的研究[J].计量学报,2005,26(3):200-203. HU Liang,DUAN Fajie,DING Keqin.Research on online detection system for surface defects of steel plate based on linear array CCD[J].Acta Metrologica Sinica,2005,26(3):200-203.(in Chinese)[8]李俊,杨新,施鹏飞.基于Mumford-Shah模型的快速水平集图像分割方法[J].计算机学报,2002,25(11):1175 -1183. LI Jun,YANG Xin,SHI Pengfei.A fast level set approach to image segmentation based on Mumford-Shah model[J].Chinese Journal of Computers,2002,25(11): 1175-1183.(in Chinese)[9]李熙莹,倪国强.一种自动提取目标的主动轮廓法[J].光子学报,2002,31(5):606-610. LI Xiying,NI Guoqiang.An automatic active contour algorithm for extracting object [J].Acta Photon Journal,2002,31(5):606-610.(in Chinese)[10]CHAN T F,VESE L A.Active contours without edges[J].IEEE Transactions on Image Processing,2001,10(2):266-277.[11]HOUHOU N,THIRAN J P,BRESSON X.Fast Texture segmentation based on semi-local region descriptor and active contour[J].Numerical Mathematics,2009,2(4):445-468.[12]KASS M,WITKIN A,TERZOPOULOUS D.Snakes: active contour models[J].International Journal of Computer Vision,1988,1(4):321-331.。

texture_laws的滤波器类型__概述说明以及解释

texture_laws的滤波器类型概述说明以及解释1. 引言1.1 概述在数字图像处理领域,纹理滤波器是一种用于分析和改善图像纹理特征的技术。

它可以帮助我们更好地理解图像中的细节和结构,并为后续的图像处理任务提供重要的信息。

其中,texture_laws滤波器是一类常见的纹理滤波器之一,用于对图像进行纹理特征提取和增强。

1.2 文章结构本文将详细讨论texture_laws滤波器类型及其特点。

文章主要分为以下部分:引言、正文、章节三、章节四与结论。

1.3 目的本文旨在全面介绍texture_laws滤波器类型,并深入探讨其原理、应用以及优缺点。

通过对该滤波器的研究,我们可以更好地了解如何利用texture_laws滤波器来分析和处理纹理图像。

同时,本文也旨在为读者提供一个全面而清晰的概述,使其能够更好地了解并使用相关技术。

2. 正文:2.1 纹理滤波器类型介绍纹理滤波器是一种常用的图像处理方法,用于改变图像的纹理特征。

纹理滤波器可以根据不同的算法和原理对图像进行处理,从而达到增强、平滑或者提取纹理信息等目的。

在纹理滤波器类型中,Texture_laws滤波器是一种常见且有效的方法。

它基于Gabor小波模型,结合了局部特征描述和全局统计特征提取技术。

Texture_laws 滤波器通过对输入图像进行多个方向、多个频率上的小波分析,得到各向异性和多尺度的纹理特征。

2.2 Texture_laws滤波器的原理与应用Texture_laws滤波器的原理是利用由Laws等人提出的一组基函数来描述图像中不同方向上灰度值变化的统计关系。

该组基函数包含9个具有特定空间过程响应模式的小核心,其中每个核心代表一种对称形状(例如水平、垂直、对角线)和频率(例如低频、中频、高频)。

Texture_laws滤波器广泛应用于纹理分类、表面缺陷检测、医学影像处理等领域。

在纹理分类中,Texture_laws滤波器可以将图像分解为多个子频带,利用这些子频带的统计特征进行纹理特征量化和描述,从而实现对不同纹理类别的分类。

图像处理技术中的纹理特征提取方法比较

图像处理技术中的纹理特征提取方法比较在图像处理领域,纹理是指图像中的可见细节和结构的一种视觉特征。

纹理特征提取是图像分析中重要的任务之一,它能够提供关于图像局部区域的有效信息。

在本文中,将比较常用的四种纹理特征提取方法:灰度共生矩阵(GLCM)、方向梯度直方图(HOG)、局部二值模式(LBP)和高斯滤波器。

灰度共生矩阵(GLCM)是一种经典的纹理特征提取方法,它基于灰度级在图像中的空间分布。

GLCM通过计算像素对之间的灰度级和位置关系来描述纹理。

通过计算灰度级之间的共生矩阵,可以获得一系列统计特征,如对比度、相关性和能量等。

GLCM适用于不同类型的纹理,但对图像的灰度变化敏感。

方向梯度直方图(HOG)是一种基于图像梯度信息的纹理特征提取方法。

HOG将图像分为多个细胞,然后计算每个细胞内梯度的直方图。

通过将直方图连接起来,形成整个图像的特征向量。

HOG适用于纹理具有明显边缘和梯度变化的图像,其对图像的几何变化和光照变化具有较好的不变性。

局部二值模式(LBP)是一种基于图像灰度差异的纹理特征提取方法。

LBP将每个像素与其邻域像素进行灰度级比较,然后将比较结果编码为二进制数。

通过计算不同像素点的二进制编码直方图,可以得到图像的纹理特征。

LBP适用于不同类型的纹理,并且对图像的光照变化有一定的不变性。

高斯滤波器是一种基于图像平滑的纹理特征提取方法。

它通过使用不同尺度的高斯滤波器对图像进行滤波,得到不同细节层次上的纹理特征。

通过对每个细节层次上的图像进行特征提取,可以得到多尺度的纹理特征。

高斯滤波器适用于纹理较为平滑的图像,且对图像的尺度和旋转变化有一定的不变性。

综上所述,不同的纹理特征提取方法适用于不同类型的纹理和图像。

若需要考虑灰度级分布和空间关系,可以选择灰度共生矩阵(GLCM);若纹理具有明显边缘和梯度变化,可以选择方向梯度直方图(HOG);若需要考虑灰度差异和局部信息,可以选择局部二值模式(LBP);若需要考虑图像平滑和多尺度特征,可以选择高斯滤波器。

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17.6 使用纹理滤波器分割图像(1)
17.6 使用纹理滤波器分割图像(1)
使用纹理滤波器分割图像的基本步骤如下:
读取图像;
创建纹理图像;
显示图像不同部分的纹理;
使用合适的滤波器进行分割。

下面通过一个例子来看一下如何使用纹理滤波器对图像进行分割。

例17-7 利用纹理滤波器进行图像分割。

使用纹理滤波器进行分割就是利用图像中不同区域的纹理来对图像的区域进行划分。

纹理是指一个物体上的颜色模式或者指物体表面的光滑程度。

纹理描述图像中的区域特征,试图直观地定量描述诸如光滑、质地等参数。

在遥感、医学图像处理和自动化侦查中,纹理分割图像有着很多的应用。

利用纹理可以用来检测图像的边界,从而对图像进行分割。

【本例要点】在本例中首先求取图像不同部分的纹理,然后使用entropyfilt、stdfilt、rangefilt三个不同的滤波函数对图像进行滤波。

本例的基本步骤如下:
读取图像。

代码如下:
1.I = imread('bag.png');%读取图像
2.figure; imshow(I);%显示原图像
在这个程序中,首先读取一幅图像bag,这个图像的顶部和底部的纹理有明显的差异,如图17-29所示。

创建纹理图像。

代码如下:
1. E = entropyfilt(I);%创建纹理图像
2.Eim = mat2gray(E);%转化为灰度图像
3.figure; subplot(121)
4.imshow(Eim);%显示灰度图像
5.BW1 = im2bw(Eim, .8);%转化为二值图像
6.subplot(122); imshow(BW1);%显示二值图像
使用函数entropyfilt创建一幅纹理图像,这个函数返回的图像与输入图像大小相同,每个像素值是输入图像相应像素值邻域的熵值。

使用函数mat2gray将矩阵转化为灰度图像,如图17-30左边图像所示。

使用纹理边界处的值0.8作为阈值将灰度图像转化为二值图像,如图17-30右边图像所示。

分别显示图像的底部纹理和顶部纹理。

代码如下:
1.BWao = bwareaopen(BW1,2000);%提取底部纹理
2.figure; subplot(121)
3.imshow(BWao);%显示底部纹理图像
4.nhood = true(9);
5.closeBWao = imclose(BWao,nhood);%形态学关操作
6.subplot(122); imshow(closeBWao)%显示边缘光滑后的图像
7.roughMask = imfill(closeBWao,'holes');%填充操作
8.figure; subplot(121)
9.imshow(roughMask);%显示填充后的图像
10.I2 = I;
11.I2(roughMask) = 0;%底部设置为黑色
12.subplot(122); imshow(I2);%突出显示图像的顶部。

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