数字图像处理学第7章图像分析(第三讲)8.2.1区域描绘8.2.2关系描绘8.2.3相似性描绘8.2.4霍夫变换图像描绘的另外一种途径可借助于与已知描绘子的相似程度来进行,这种方法可以在任何复杂的程度上建立相应的相似性测度。它可以比较两个简单的像素,也可以比较两个或两个以上的景物。1、距离测度前面研究过的某些方法可以用来做为两幅图像区域之间进行比较的准则。例如,以矩做为描绘子,假如两个区域的矩分别为和。把它们写成向量式如下:1X2X}x,x,x,x{n3211X}xx,x,x{'n'''3212X(7—70)此时,和之间的距离可定义如下:1X2X)()(),(D21212121XXXXXXXX(7—71)采用距离这一测度可以测量两个描绘子之间的相似性。如果已知描绘子用表示,未知描绘子用表示,可以计算与已知描绘子的距离,如果L32X,X,XX,1X)(DiXX,)(D)(DjiXX,XX,(7—72)X就可以判定更接近第个描绘子。式中……,并且。这个方法原则上可用于各种描绘子,只要它们能够用一矢量来表示就可以。Xi,3,2,1jL2、相关性当给定一幅大小为的数字图像,要确定它是否包含一个区域,该区域与某个大小为中的某个区域相类似,其中。解决这样问题常用的方法之一是求和之间的相关性。两个函数之间的相关的定义由下式表示:NM),(yxfKJ),(yxwNKMJ,),(yxw),(yxfxynymxwyxfnmR),(),(),((7—73)其中1,3,2,1,0Mm13,2,1Nn具体检测步骤如下:对于中的任意值用式(7—73)可求得一个值,在变化时,沿着图像移动,这时可得到。求出的最大值就说明和在此处最相似。但是在接近边缘时,其精度较差。这个误差量正比于的大小。上述步骤可由图7—30加以形象地说明。),(yxf),(nmRnm,),(yxw),(nmR),(nmR),(yxw),(yxfnm,),(yxw这里提到的相关检测法与前述的样板匹配法颇为相似。在这个意义下,样板就是。相关检测法与样板匹配法的主要区别是一般是一幅子图像。适合于图像特性的更复杂的相关系数定义可由下式表示),(yxw(7—74)21xy2212nymxww),()y,x(f)ny,mx()y,x(f)n,m(rxyxy),(yxw式中引入了归一化因子。归一化因子的计算是在被划定的整个面积上进行的,因此它是作为位移函数而变化的。显然。相关性的计算可通过FFT算法在频域进行,这样比直接在空域计算更有效。),(yxw1)n,m(r3、结构相似性一般来讲,结构相似性的描绘比起距离测度与相关性更难于公式化,因此,应用起来也就有更高的难度。可以用作相似测度...