Image_slides / part1_global
.pdf
Признаки изображений
Признаки изображений
Текстовые
Аннотации и метаданные:
−тэги, аннотации;
−дата создания;
−геотэги;
−названия файла;
−параметры съемки
(выдержка, диафрагма, наличие вспышки…).
Визуальные
Признаки, полученные по значениям пикселей:
−цветовые;
−текстурные;
−формы;
−пространственного расположения.
9 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
Признаки изображений
Признаки
Глобальные Локальные
Описывают картинку целиком:
−средняя яркость;
−среднее значение по красному каналу;
−…
Обычно, признаки вычисляются по всем пикселям изображения
Описывают часть картинки:
−средняя яркость верхней левой четверти;
−среднее значение по красному каналу в окрестности центра изображения;
−…
Сегментация, поиск точек интереса, построение признаков по окрестностям точек интереса
10 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
Цвет
Признаки цвета
(color features)
Гистограммы |
Статистическая модель |
h1 |
h2 |
hN |
F(I) = (h1I, h2I, …, hNI)
Метрики: L1, L2, L∞, χ2,
EMD (earth mover's distance), …
Мат. ожидание, дисперсия, 3- ий момент: для каждого цветового канала
F(I) = (E1I,E2I,E3I,
σ1I,σ2I,σ3I,
s1I,s2I,s3I)
Метрики: ~L1
Stricker M., Orengo M. Similarity of Color Images. Proceedings of the SPIE Conference, vol. 2420, p. 381-392, 1995
14 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
Slide credit: James Hays
Текстура
Гладкая |
Грубая |
Периодичная |
30 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
Матрицы смежности
Grey Level Co-occurrence Matrices (GLCM):
Матрица частот пар пикселей определенной яркости, расположенных на изображении определенным образом относительно друг друга.
C(i, j) = ∑∑N M 1, если I( p,q) = i, I( p + ∆x,q + ∆y) = j
0, иначе
p=1 q=1
(∆x, ∆y) – параметр сдвига, задающий взаимное расположение пикселей;
I(p,q) |
– уровень яркости пикселя изображения, расположенного в точке (p, q). |
32 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
Матрицы смежности: пример
(∆x, ∆y) = (1,0)
33 © Copyright 2012 Hewlett
Матрицы смежности: характеристики
Статистические параметры, вычисленные по матрицам:
Energy = ∑∑C 2 (i, j) |
- минимален, когда все элементы равны |
i j |
|
Entropy = −∑∑C(i, j)log2 C(i, j)
i j
-мера хаотичности, максимален, когда все элементы равны
Contrast = ∑∑(i − j)2 C(i, j) |
- мал, когда большие элементы |
||
вблизи главной диагонали |
|||
i j |
|
|
|
Inverse Difference Moment = ∑∑ |
C(i, j) |
- мал, когда большие элементы |
|
2 |
|||
i |
j |
1+(i − j) |
далеки от главной диагонали |
34 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
Требования к признакам формы
Инвариантность к параллельному переносу
Инвариантность к изменению масштаба
Инвариантность к повороту
Устойчивость к незначительным изменениям формы
Простота вычисления
Простота сравнения
46 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
Цепные коды
Нумерация направлений для 4-связного и 8-связного цепных кодов:
Пример:
|
0 |
|
|
|
0 |
1 |
3 |
0 |
0 |
1 |
3 |
|
|
|
|
||
1 |
|
|
|
|
3 |
1 |
|
|
|
|
3 |
1 |
|
|
|
|
3 |
|
2 1 |
|
|
|
3 2 |
|
|
2 |
2 |
|
|
a) |
|
|
б) |
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
7 |
|
|
|
1 |
|
6 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
0 |
|
0 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
3 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в)
Б
А: 03001033332322121111 Б: 70016665533222
Инвариантность к выбору начальной точки: минимальный код
70016665533222 -> 00166655332227
Инвариатность к повороту: разности цифр кода
00166655332227 -> 01500706070051
48 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.