關於紋理特徵的基礎知識介紹

2021-09-19 08:38:39 字數 999 閱讀 7020

紋理特徵的定義:紋理特徵刻畫了影象中重複出現的區域性模式與他們的排列規則,常用於影象分類和場景識別。

紋理特徵描述的含義:其只能反映物體表面的特性,無法完全反映出物體的本質屬性,所以僅僅利用紋理特徵無法獲得影象的高層次內容。 

優點: 

1. 具有旋轉不變性 

2. 具有良好的抗噪效能。 

缺點: 

1. 當影象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 

2. 有可能受到光照、反射情況的影響 

3. 從2-d影象中反映出來的紋理不一定是3-d物體表面真實的紋理

常用的紋理特徵提取方法一般分為四大類: 

1.基於統計的方法:灰度共生矩陣、灰度行程統計、灰度差分統計、區域性灰度統計、半方差圖、自相關函式等 

優點:方法簡單,易於實現。 

缺點:無法利用全域性資訊,與人類視覺模型不匹配;計算複雜度較高,計算耗時。

較為經典的演算法為灰度共生矩陣方法,其通過統計不同灰度值對的共現頻率得到灰度共生矩陣,基於矩陣可計算出14種統計量:能量、熵、對比度、均勻性、相關性、方差、和平均、和方差、和熵、差方差、差平均、差熵、相關資訊測度以及最大相關係數。 

灰度梯度共生矩陣將圖梯度資訊加入到灰度共生矩陣中,綜合利用影象的灰度與梯度資訊,效果更好。影象的梯度資訊一般通過梯度運算元(也稱邊緣檢測運算元)提取,如sobel、canny、reborts等。

2.基於模型的方法:同步自回歸模型、馬爾可夫模型、吉布斯模型、滑動平均模型、複雜網路模型等 

3.基於結構的方法:句法紋理分析、數學形態學法、laws紋理測量、特徵濾波器等 

4.基於訊號處理的方法:radon變換、離散余弦變換、區域性傅利葉變化、gabor變換、二進位製小波變換、樹形小波分解等

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