图像中轮廓结构的视觉特征研究
轮廓标_精品文档
轮廓标在图像处理和计算机视觉领域中,轮廓是指图像中物体的边缘线。
轮廓标是一种在图像中检测和描述物体轮廓的技术。
通过轮廓标技术,可以实现物体识别、形状分析、运动跟踪等应用。
轮廓提取轮廓提取是轮廓标的第一步,其目标是从图像中提取出物体的轮廓信息。
一般情况下,轮廓提取可以通过以下步骤实现:1.图像预处理:包括灰度化、二值化等操作,将图像转换为便于轮廓提取的形式。
2.轮廓检测:使用边缘检测算法(如Sobel算子、Canny算子等)来检测图像中的边缘。
3.轮廓连接:对检测到的边缘进行连接,形成闭合的轮廓。
4.轮廓筛选:根据特定的条件和规则对轮廓进行筛选,去除噪声或非目标轮廓。
在轮廓提取的过程中,选择合适的图像预处理方法和轮廓检测算法对于结果的质量非常重要。
不同的图像可能需要不同的处理步骤和参数设置,因此需要根据具体情况进行调整和优化。
轮廓描述轮廓描述是对提取到的轮廓进行数学描述,用于表示轮廓的形状、大小和拓扑结构等特征。
常见的轮廓描述方法有以下几种:1.边界矩形:使用一个矩形框来包围轮廓,可以得到轮廓的位置、大小和方向等信息。
2.最小外接矩形:在轮廓边界上寻找最小面积的旋转矩形,可以得到轮廓的方向和旋转角度等信息。
3.最小外接圆:在轮廓边界上寻找最小面积的圆,可以得到轮廓的圆心和半径等信息。
4.Hu矩:将轮廓曲线投影到一组正交多项式上,得到一组不变矩,可以用于轮廓匹配和分类等任务。
通过对轮廓进行描述,可以将轮廓从图像的几何形状转换为数学形式,从而便于计算机进行进一步的处理和分析。
轮廓应用轮廓标技术在计算机视觉和图像处理领域有着广泛的应用。
一些常见的应用包括:1.物体识别:通过比对图像中物体的轮廓和数据库中的模板轮廓,可以实现物体的快速识别和分类。
2.运动跟踪:通过实时检测物体的轮廓变化,可以实现对物体的运动轨迹的跟踪和分析。
3.形状分析:通过对轮廓的几何特征进行计算和比较,可以对物体的形状进行分析和识别。
视觉框架分析:图像研究的框架视角及其理论范式
视觉框架分析:图像研究的框架视角及其理论范式一、概述随着视觉文化的崛起和图像传播的普及,视觉框架分析已成为图像研究领域的一个新兴且重要的议题。
传统的框架分析多关注于文字和语言层面,而视觉框架分析则试图从图像的视角切入,打开框架分析的视觉向度。
本文旨在探讨视觉框架分析的理论内涵、意义机制及其回应现实议题的可能性与想象力。
视觉框架分析,作为一种理论视角和研究方法,不仅拓宽了我们对图像认知和理解的边界,也为我们解读图像背后的文化、社会、政治等复杂因素提供了新的视角。
它通过对图像中的视觉元素、构图、色彩、光影等进行分析,揭示出图像所传达的信息、情感和观念,进而探究图像如何影响我们的认知和行为。
视觉框架分析的理论基础可以追溯到视觉语法理论、视觉修辞理论和视觉思维理论等。
这些理论为视觉框架分析提供了认知结构、意义法则和意义结构等方面的支撑。
同时,视觉框架分析也借鉴了修辞学、符号学等学科的理论和方法,以更全面、深入地解析图像的内涵和意义。
在实际应用中,视觉框架分析可以应用于多种领域,如广告、媒体、艺术、社会科学等。
通过对图像进行视觉框架分析,我们可以更好地理解图像如何塑造我们的认知和行为,揭示图像背后的社会、文化和政治等复杂因素,为相关领域的研究和实践提供有益的启示和借鉴。
视觉框架分析作为一种新兴的图像研究方法,不仅拓宽了我们对图像的认知和理解,也为我们提供了新的视角和工具来解读图像背后的复杂因素。
在未来,随着视觉文化的不断发展和图像传播的不断普及,视觉框架分析将在更多领域发挥重要作用,为我们更好地理解和应对复杂的社会现实提供有力支持。
1. 介绍视觉框架分析的概念与重要性视觉框架分析,作为一个相对较新的研究领域,正在逐渐引起学术界的广泛关注。
它主要关注于如何通过视觉元素来构建、解读和理解图像信息,从而揭示出隐藏在图像背后的深层含义和影响力。
在这个过程中,视觉框架被视为一种认知结构,它帮助人们理解、分析和解释视觉信息,进一步影响人们的感知、态度和行为。
基于计算机视觉测量技术的图像轮廓提取方法研究
基于计算机视觉测量技术的图像轮廓提取方法研究一、本文概述随着计算机视觉技术的快速发展,其在工业测量、医疗诊断、自动驾驶等众多领域的应用日益广泛。
图像轮廓提取作为计算机视觉中的一项关键技术,对于实现目标的识别、定位、跟踪等任务具有重要意义。
本文旨在研究基于计算机视觉测量技术的图像轮廓提取方法,以提高轮廓提取的准确性和效率。
本文将回顾传统的图像轮廓提取方法,如边缘检测算子、阈值分割等,并分析其优缺点。
在此基础上,本文将探讨基于现代计算机视觉测量技术的轮廓提取方法,如基于深度学习的轮廓检测算法、基于结构光的三维轮廓测量技术等。
这些新方法在轮廓提取的准确性和鲁棒性方面具有显著优势,能够更好地适应复杂多变的实际应用场景。
本文将详细介绍所研究的图像轮廓提取方法的具体实现过程,包括预处理、特征提取、轮廓检测等步骤。
本文将通过实验验证所提出方法的有效性,并与传统方法进行比较,以展示其在实际应用中的优势。
本文还将探讨基于计算机视觉测量技术的图像轮廓提取方法在未来可能的发展方向和挑战。
随着深度学习、三维重建等技术的不断进步,轮廓提取方法将在更多领域发挥重要作用,为实现更智能、更高效的图像处理和分析提供有力支持。
二、图像轮廓提取基础理论图像轮廓提取是计算机视觉测量技术中的关键步骤,其目标是识别并描绘出图像中物体的边缘或边界。
这些轮廓信息对于理解图像内容、进行物体识别、三维重建等任务至关重要。
图像轮廓提取主要基于边缘检测算法和轮廓跟踪算法。
边缘检测算法是轮廓提取的基础,它通过对图像中像素强度的突变进行检测,从而找到边缘位置。
经典的边缘检测算子包括Sobel、Prewitt、Roberts、Canny等。
这些算子通过计算图像在水平和垂直方向上的梯度强度,来判定像素是否属于边缘。
其中,Canny算子以其良好的噪声抑制能力和边缘定位精度,在实际应用中得到了广泛应用。
轮廓跟踪算法则是在边缘检测的基础上,通过连接相邻的边缘像素,形成连续的轮廓线。
相机抓取轮廓的逻辑
相机抓取轮廓的逻辑一、引言轮廓检测是计算机视觉中的一个基本问题,其在目标跟踪、场景理解、机器视觉等领域有着广泛的应用。
相机抓取轮廓,即使用相机捕捉并识别图像中的轮廓信息,涉及到的技术和方法有很多。
本文将深入探讨相机抓取轮廓的逻辑,从基本原理到实现方法,再到优化策略进行全面阐述。
二、相机抓取轮廓的基本原理相机抓取轮廓的基本原理基于图像处理和计算机视觉技术。
首先,需要了解的是,轮廓是物体边缘的描绘,是物体形状信息的重要载体。
在数字图像中,轮廓通常表现为像素集合的边缘。
因此,抓取轮廓的过程可以理解为在图像中识别和提取边缘的过程。
边缘检测是实现这一目标的关键步骤。
边缘检测算法会分析图像的像素强度变化,以确定哪些像素点位于物体的边缘。
常见的边缘检测算法包括Sobel、Canny、Prewitt等。
这些算法通过计算像素点邻域的强度差异来确定边缘像素。
三、相机抓取轮廓的实现方法1.图像预处理:在抓取轮廓之前,需要对图像进行一系列预处理操作,包括灰度化、噪声去除、对比度增强等。
这些操作可以提高图像的清晰度,降低背景噪声对轮廓检测的影响。
2.边缘检测:通过使用合适的边缘检测算法,如Sobel、Canny等,可以识别出图像中的边缘像素。
这些像素构成了物体的轮廓。
3.轮廓提取:一旦边缘像素被识别出来,就可以通过一系列形态学操作(如膨胀、腐蚀等)来提取完整的轮廓。
这些操作有助于连接断裂的边缘像素,恢复物体原始的轮廓形状。
4.轮廓跟踪与描绘:为了获得稳定且准确的轮廓信息,还需要进行轮廓跟踪。
这通常涉及到动态规划、光流法等技术,用于在连续帧之间跟踪同一物体的轮廓变化。
最后,通过描绘函数将跟踪得到的轮廓信息展示在图像上。
四、优化相机抓取轮廓的策略为了提高相机抓取轮廓的准确性和效率,可以采用以下优化策略:1.自适应阈值:在边缘检测过程中,可以采用自适应阈值方法,根据图像局部区域的像素强度分布来动态调整阈值。
这种方法可以更好地适应不同光照条件下的图像,提高边缘检测的准确性。
基于轮廓的运动目标视觉分析的研究
引 言
人类 自身很善 于进行 运 动 目标 视觉 分析… 以进行身 份识 别 ,我们都 有 经验能 在一 定距离 之 外根据 人
的姿态辨别出熟悉的人。 尽管生物力学中对于姿态进行了大量的研究工作 , 基于运动姿态的视觉分析的 研究却是刚刚开始 南安普敦大学马克. 尼克森等 已初步研究 出两种分析方法 , 其中之一是考察人腿部关节的摆动特征 。 人在行走中腿部关节摆动与钟摆类似 , 但又不像钟摆那样有规律; 而不同的人关节摆动一般具有独特性 , 据此即可判别人的身份。 他们研究 的另一种方法主要以数据分析为基础 , 通过分析肢体形状 、 手或腿在 行 走 中角 速度 的大小 等来进 行 分析 。 在 M 的人T智能实验室,面临在新的角度再提供形象的计算机图象技术问题。例如 ,如果数据 I 库包含拍摄个人从笔直,后又 z字形运动步伐的资料 ,那末拍摄软件将再创造一种直线景观的粗糙几
0 ( Y< , 0 a ,) (,) 5 , ) 1 ≤ ( .,b . , x) x) 5 ' , 2
该函数可根据背景图像的亮度来检测其敏感性变化 , 特别是对于低对比度的图像而言 , 它能够使该 图像的亮度变化更加明显 ,便于通过该 函数所得到的值来选取适 当的阀值将 图像二值化。 其执行效果如图 1 所示 : 图l 中, a 是原始图 , c 是原始图与背 () () 景图像通过公式 ( ) 1 运算后 ,再二值化而得出 的效果 图 , b) 原始 图与效 果 图再 次差 分后 得 ( 是 到的亮度变化区域即 目 区域 ,由 ( 可知, 标 b) 该 区域就是人体运动区域 ,所以式 ( ) 1 的差分 效果 非 常好 。这里 阀值 取 为 000 。 ,0 1 13 阀值 分 割 . 图像阀值分割是利用图像 中要提取的 目标
图像识别中的轮廓提取算法探索(八)
图像识别中的轮廓提取算法探索随着人工智能技术的迅猛发展,图像识别越来越受到关注。
而在图像识别中,轮廓提取算法是一个至关重要的环节。
本文将就图像识别中的轮廓提取算法进行探索和分析。
一、图像轮廓提取算法的背景随着计算机硬件和软件的不断进步,图像处理技术取得了长足的发展。
而图像轮廓提取算法作为图像处理的重要一环,主要用于识别和描述图像中的边缘轮廓。
在目标检测、图像分割和模式识别等领域都有广泛的应用。
因此,对图像轮廓提取算法的研究具有重要的实际意义。
二、轮廓提取算法的传统方法1、Sobel算子Sobel算子是一种基于梯度的边缘检测算法,通过计算图像中每个像素点灰度值的梯度来提取轮廓。
Sobel算子计算简单快速,且对噪声具有一定的抑制能力。
然而,Sobel算子容易受到图像中边缘灰度变化较大的影响,导致提取结果不准确。
2、Canny算子Canny算子是一种基于高斯滤波和非最大值抑制的边缘检测算法。
它能够有效地抑制噪声,同时提取出细节较为清晰的轮廓。
Canny算子在图像轮廓提取中被广泛应用,但其参数的选择对提取效果有较大影响。
3、拉普拉斯算子拉普拉斯算子是一种基于二阶微分的边缘检测算法,通过求取图像中每个像素点的二阶微分来提取轮廓。
拉普拉斯算子对噪声敏感,容易出现边缘断裂的现象。
因此,在实际应用中,常常需要结合其他算法进行改进和优化。
三、新兴的轮廓提取算法1、基于深度学习的轮廓提取算法近年来,深度学习技术在图像处理领域取得了巨大的突破。
基于深度学习的轮廓提取算法通过训练神经网络模型,实现自动化的轮廓提取。
这种算法不仅能够提取出高质量的轮廓,还能够应对各种复杂的图像场景。
但基于深度学习的轮廓提取算法需要大量的训练数据和计算资源,且难以解释模型的预测结果。
2、基于边缘增长的轮廓提取算法边缘增长算法是一种基于种子点的图像分割算法,通过将具有相似特征的像素点合并为同一个区域,最终实现轮廓的提取。
边缘增长算法具有较好的鲁棒性和适应性,对噪声和细节变化具有一定的容忍度。
图像处理中的特征提取与分析方法
图像处理中的特征提取与分析方法图像处理是一门涉及计算机视觉、模式识别等领域的重要学科,其目的是通过对图像进行各种处理和分析,从而获得图像中的有用信息。
在图像处理的过程中,特征提取与分析方法是非常关键的步骤。
本文将介绍图像处理中常用的特征提取与分析方法。
特征提取是将原始图像数据转换为能够更好地表示目标对象或区分不同对象的特征向量的过程。
常用的特征包括颜色、纹理、形状等。
下面将依次介绍这些特征的提取方法。
首先是颜色特征的提取。
颜色是图像中最直观的特征之一,可以用来区分不同的物体或区域。
常用的颜色特征提取方法包括颜色直方图、颜色矩和颜色统计。
颜色直方图统计图像中每个像素在不同颜色通道上的出现次数,可以用来描述图像的颜色分布特征。
颜色矩是对颜色直方图的高阶统计,可以更准确地描述图像的颜色分布。
颜色统计则是对颜色在图像上的分布进行统计,可以反映出不同颜色区域的相对比例。
其次是纹理特征的提取。
纹理是由一定的形状、大小和排列方式组成的,可以用来描述物体的表面属性。
常用的纹理特征提取方法包括灰度共生矩阵、小波变换和局部二值模式。
灰度共生矩阵统计了图像中不同像素灰度级别相邻纹理特征的分布情况,可以用来描述图像的纹理信息。
小波变换是一种多尺度分析方法,可以将图像分解成不同频率和方向的子图像,从而提取出具有不同纹理特征的子图像。
局部二值模式则是通过比较像素点与其邻域像素点之间的灰度差异来描述图像的纹理特征。
最后是形状特征的提取。
形状是物体在图像中的几何结构,可以用来描述物体的轮廓和边界。
常用的形状特征提取方法包括边缘检测、轮廓提取和形状描述子。
边缘检测可以将物体与背景之间的边界提取出来,常用的边缘检测算法包括Canny边缘检测和Sobel边缘检测。
轮廓提取可以通过将图像二值化后,提取出物体的轮廓信息,常用的轮廓提取算法包括边缘追踪和形态学操作。
形状描述子则是对物体轮廓进行数学描述,常用的形状描述子包括傅里叶描述子和Zernike描述子。
halcon轮廓特征提取
halcon轮廓特征提取Halcon是一款强大的机器视觉软件,广泛应用于工业自动化领域。
在机器视觉中,轮廓特征提取是一项重要的任务,它可以帮助我们从图像中提取出感兴趣的目标轮廓,并进行进一步的分析和处理。
Halcon提供了多种轮廓特征提取的方法,其中最常用的是基于边缘检测的方法。
边缘检测是一种常见的图像处理技术,它可以帮助我们找到图像中的边缘信息。
在Halcon中,我们可以使用Sobel、Canny等算法进行边缘检测,得到目标物体的边缘图像。
在得到边缘图像后,我们可以使用Halcon提供的一系列函数来提取轮廓特征。
其中最常用的是FindContours函数,它可以帮助我们找到图像中的所有轮廓,并将其保存为一个轮廓集合。
轮廓集合中的每个轮廓都是由一系列的点组成的,我们可以通过遍历轮廓集合来获取每个轮廓的点坐标。
除了FindContours函数外,Halcon还提供了一些其他的轮廓特征提取函数,如GetContourLength、GetContourArea等。
这些函数可以帮助我们计算轮廓的长度、面积等特征,从而更好地描述目标物体的形状和大小。
在进行轮廓特征提取时,我们还可以使用Halcon提供的一些形状匹配函数来进行形状匹配和识别。
形状匹配是一种常见的图像处理技术,它可以帮助我们判断目标物体是否符合某个特定的形状。
在Halcon中,我们可以使用ShapeMatching函数来进行形状匹配,它可以根据轮廓的形状特征来判断目标物体是否符合给定的形状。
除了基于边缘检测的方法外,Halcon还提供了其他一些轮廓特征提取的方法,如基于灰度变化的方法、基于颜色信息的方法等。
这些方法可以根据不同的应用场景和需求来选择,以提取出最合适的轮廓特征。
总之,Halcon轮廓特征提取是一项重要的机器视觉任务,它可以帮助我们从图像中提取出感兴趣的目标轮廓,并进行进一步的分析和处理。
通过使用Halcon提供的一系列函数和算法,我们可以方便地进行轮廓特征提取,并得到目标物体的形状、大小等特征信息。
基于改进活动轮廓模型和视觉特性的图像分割方法
关键 词
中图分类号
改进 活动轮廓模 型
T 9 17 N 1.3
视觉显著特性
文献标 识码
水平集 图像 分割 显著 图
A
玎 P RoVED ACTⅣ E CoNToUR oDEL M AND S VI UAL AT TENT oN I BAS D E 邛 GE S G M ENTATI E oN ETH OD M
F og R nY njn S nX ag a g S nH y a S nL u n uR n a a g u iou n u u un u u i a j
( colfC m ue c neF d nU i rt, h n h i 0 4 3 C i ) Sho o p t Si c ,u a nv sy S a g a 2 0 3 , hn o r e ei a
付 荣 冉杨望 孙晓光 孙虎元 孙立娟
( 复旦大学计算机科 学与技术学院 上海 20 3 04 3)
( 中国科学 院海洋研究 院
山东 青岛 2 6 7 )种基 于改进 活动轮廓模 型和视觉显著性分析 的图像 分 割方 法。 与传 统的水平集模 型不 同, 改进 的活动轮 廓模 型
不需要进行初始化和计 算符 号距离函数 , 而有 效地提 高 曲线演化效率 。在 此基础 上, 出了基于标 记 的多相水平集分 割方法 , 从 提 有 效地解决 了复 杂图像存 在的灰度不均性 问题。另外 , 为避 免初始轮廓位置对分 割结果 的影响 , 采用视 觉显著图获取 水平集初始轮廓
位置 , 通过 对该 显著 图进行 O T S U分 割提 取初 始轮廓。通过实验分析 , 出的方法在分 割结果 、 提 速度和复杂度上较之传 统的 C V模 型
图像识别中的轮廓提取算法探索(十)
图像识别中的轮廓提取算法探索一、前言随着计算机视觉和人工智能的快速发展,图像识别成为了一个备受关注的领域。
图像识别技术对于许多应用场景都具有重要意义,如人脸识别、物体检测等。
在图像识别中,轮廓提取算法被广泛应用于目标物体的边缘检测和形状分析。
本文将探讨当前主流的轮廓提取算法及其优缺点。
二、Sobel算子Sobel算子是一种经典且广泛使用的轮廓提取算法。
它基于离散差分算子的思想,通过计算像素点与其周围像素的梯度差来检测边缘。
Sobel算子的优点在于简单易实现,计算速度快。
然而,它在处理噪声较多的图像时容易产生边缘断裂和细节丢失的问题。
三、Canny算子Canny算子是一种经典的优化的轮廓提取算法。
与Sobel算子相比,Canny算子在减小噪声影响、保留边缘细节和边缘相连性等方面做了更多的优化。
Canny算子的核心思想有三个步骤:第一步是高斯滤波,通过应用高斯滤波器来削弱图像中的噪声;第二步是梯度计算,使用Sobel算子计算图像中每个像素点的梯度幅值和方向;第三步是非极大值抑制和双阈值处理,通过非极大值抑制去除非边缘像素,然后根据设定的阈值进行边缘判定。
Canny算子的优点在于能够在保证边缘质量的同时有效减小噪声的干扰。
然而,Canny算子的实现较为复杂,计算开销较大。
四、Hough变换Hough变换是一种常用的轮廓提取算法,可以有效提取图像中的直线、圆和椭圆等形状。
它将图像中的曲线转化为参数空间中的点,并通过在参数空间中寻找交叉点的方式来检测曲线。
Hough变换的优点在于对噪声、遮挡等具有一定的鲁棒性,适用于处理复杂场景中的边缘提取。
然而,Hough变换的计算复杂度高,对于大规模图像的处理效率较低。
五、总结通过对目前主流的轮廓提取算法进行探索和分析,可以发现每种算法都有其自身的优缺点。
Sobel算子作为最简单的算法,适用于对噪声较少的图像进行边缘提取;Canny算子在保证边缘质量的同时有效减小噪声的干扰,适用于对噪声较多的图像处理;而Hough变换能够提取出复杂形状的曲线,对于复杂场景的边缘检测有一定的优势。
基于深度学习的图像轮廓识别算法研究
基于深度学习的图像轮廓识别算法研究深度学习技术在计算机视觉领域中扮演了重要的角色,尤其在图像识别和图像轮廓识别方面具有广泛的应用。
基于深度学习的图像轮廓识别算法能够自动提取图像的边缘特征,帮助计算机更好地理解和分析图像内容。
本文将探讨基于深度学习的图像轮廓识别算法的研究与应用。
1. 算法概述基于深度学习的图像轮廓识别算法主要包括两个关键部分:图像特征提取和轮廓识别。
图像特征提取是指通过训练卷积神经网络(CNN)等模型,从原始图像中提取出边缘特征;轮廓识别是指利用提取到的特征,对图像进行分类和分割,识别出图像中的轮廓信息。
2. 图像特征提取在深度学习算法中,卷积神经网络(CNN)被广泛应用于图像特征提取。
CNN通过多层神经网络的卷积和池化操作,能够自动学习到图像的局部特征。
在轮廓识别中,常使用的网络结构包括AlexNet、VGGNet和ResNet等。
这些网络结构通过卷积层和池化层的堆叠,逐渐提取出图像的抽象特征。
其中,卷积层能够捕捉到图像的边缘、纹理等低层次特征,而池化层则能够对特征进行降维和提取关键信息。
3. 轮廓识别在获得图像的特征表示后,需要对提取到的特征进行分类和分割,从而识别出图像中的轮廓信息。
常见的分类器包括支持向量机(SVM)、随机森林(Random Forest)和多层感知机(Multilayer Perceptron)等。
这些分类器通过训练样本数据,学习到了特征与轮廓的关系,并能够根据特征预测图像的轮廓。
此外,图像分割算法也被应用于轮廓识别中,常见的分割算法有基于区域生长的算法、GrabCut和均值迁移算法等。
这些算法通过将图像分为不同的区域,实现对轮廓的提取和分割。
4. 数据集与评估指标为了训练和评估基于深度学习的图像轮廓识别算法,需要有大规模的图像数据集和相应的标注信息。
例如,常用的数据集包括ImageNet 和COCO等。
在训练阶段,可以利用这些数据集进行模型的训练和参数优化。
轮廓常见特征值
轮廓常见特征值1. 引言轮廓是指物体边界在图像中的外形。
在计算机视觉中,轮廓是一种重要的特征,可用于分割、识别和跟踪图像中的物体。
轮廓常见特征值是指用来描述轮廓形状和结构的数值指标。
本文将从不同的角度探讨常见的轮廓特征值,并介绍其在计算机视觉中的应用。
2. 常见轮廓特征值2.1 周长周长是指轮廓的封闭曲线的长度。
在计算中,可以通过对轮廓上所有像素点的距离进行累加来计算周长。
周长通常用来衡量物体的大小,对于物体的分割和测量非常有用。
2.2 面积面积是指轮廓所围成的区域的大小。
计算轮廓的面积可以采用像素计数法或多边形面积计算法。
轮廓面积在图像分割、形状匹配等任务中起着重要的作用。
2.3 矩矩是一种表示轮廓形状和结构的数值特征。
矩可以分为几何矩和中心矩两种。
几何矩描述了轮廓的位置、大小和朝向,而中心矩描述了轮廓的平均灰度和形状。
矩在形状匹配、图像识别和目标跟踪中被广泛应用。
2.4 最大外接矩形和最小外接矩形最大外接矩形是能够完全包围轮廓的最小面积矩形。
最小外接矩形是能够刚好包围轮廓的最小面积矩形。
最大外接矩形可以用来估计物体的朝向和形状,最小外接矩形可以用来计算轮廓的紧凑性和几何特征。
2.5 凸包凸包是能够完全包围轮廓的最小凸多边形。
凸包可以用来检测和描述轮廓的几何形状。
对于不规则形状的轮廓,凸包可以提供有效的形状变量。
2.6 离心率离心率是描述椭圆轮廓形状的一个指标。
离心率接近于0时,表示轮廓接近于一个圆形;离心率接近于1时,表示轮廓接近于一个线段。
离心率在图像分割和形状匹配中经常被使用。
3. 轮廓特征值的应用3.1 目标检测和识别轮廓特征值可以用来描述和比较不同目标的形状和结构。
通过提取目标的轮廓特征值,可以实现目标的检测和识别。
例如,可以通过比较目标的矩特征来判断是否为同一类别的物体。
3.2 图像分割轮廓特征值可以用来分割图像中的不同物体和区域。
通过计算轮廓的面积、周长和形状特征,可以实现图像的自动分割。
两个面轮廓的理解-概述说明以及解释
两个面轮廓的理解-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容:在当代社会中,面轮廓的概念越来越受到关注和重视。
面轮廓是指物体在平面上的外形轮廓,它在很多领域中都起着重要的作用。
对于人们的视觉感知和认知过程来说,面轮廓是识别和理解物体的重要视觉特征之一。
本文旨在探讨面轮廓的理解,并探讨其在不同领域中的应用。
首先,我们将对面轮廓进行定义和解释,以确保读者对该概念有一个清晰的认识。
接着,我们将介绍面轮廓的重要性,包括它对于物体辨识、空间感知和视觉美感的影响。
同时,我们将探讨面轮廓在工业设计、艺术创作、图像处理和计算机视觉等领域中的应用。
本文的目的是帮助读者深入了解面轮廓的概念,并认识到它对于我们日常生活中的视觉认知和感知过程的重要性。
通过对面轮廓的研究和应用的展望,我们也希望激发读者对于这一领域的兴趣,并推动相关研究的发展。
接下来,我们将在正文部分详细介绍面轮廓的定义与解释,以及其在不同领域中的重要性和应用。
通过对这些内容的探讨,我们将全面深入地了解面轮廓,并展望它在未来的发展和应用中所带来的潜力和可能性。
1.2 文章结构文章结构部分的内容应该是对整篇文章的组织和章节安排进行介绍。
可以参考以下内容编写文章结构部分的内容:在本文中,将按照以下章节来探讨两个面轮廓的理解。
第一节是引言部分。
在引言中,我们将对本文的主题进行概述,说明文章的目的和意义。
同时,还会介绍文章的结构,以帮助读者更好地理解整个内容。
第二节是正文部分。
首先,我们将定义和解释什么是面轮廓,明确其概念和特点。
然后,我们将深入探讨面轮廓的重要性,解释为什么面轮廓在某些领域中具有特殊的意义和作用。
最后,我们将介绍面轮廓在不同应用领域中的具体应用,展示它在科学研究、工程设计等领域的实际应用案例。
最后一节是结论部分。
在结论中,我们将对全文进行总结,概括对面轮廓理解的重要观点和发现。
同时,我们还将展望未来对面轮廓研究的可能方向和发展趋势。
最后,我们将得出本文的结论,并提出一些对进一步研究有价值的问题和建议。
轮廓检测算法
轮廓检测算法引言轮廓检测是计算机视觉领域中的一项重要技术,它可以用于图像分割、目标识别和形状分析等应用。
本文将介绍轮廓检测算法的原理和常见实现方法,并探讨其在实际应用中的一些局限性和改进方法。
一、轮廓检测的原理轮廓是图像中物体边界的表示,它可以用于描述物体的形状和结构。
轮廓检测算法的目标是从图像中提取出物体的轮廓信息。
常见的轮廓检测算法基于边缘检测和连通区域分析的思想。
边缘检测是指从图像中检测出物体边界的过程。
常用的边缘检测算法有Sobel算子、Prewitt算子和Canny算子等。
这些算子通过计算图像中像素值的变化梯度来确定边缘的位置。
然后,通过连接相邻的边缘点,可以得到物体的大致轮廓。
连通区域分析是指将相邻且具有相似特征的像素点划分为一组的过程。
在轮廓检测中,连通区域分析可以用于精化轮廓的边界。
常见的连通区域分析算法有基于种子点的连通区域分析和基于区域的连通区域分析等。
这些算法通过对像素点进行标记和分类,可以得到物体的精确轮廓。
二、常见的轮廓检测算法1. 霍夫变换霍夫变换是一种常用的轮廓检测算法,它可以检测出图像中的直线、圆和椭圆等特定形状。
霍夫变换的基本思想是将图像空间中的点映射到参数空间中,然后通过统计参数空间中的峰值来确定物体的轮廓。
2. 形态学轮廓检测形态学轮廓检测是一种基于形态学运算的轮廓检测算法,它可以检测出图像中的凸壳和凹壳等特定形状。
形态学轮廓检测的基本思想是通过对图像进行膨胀和腐蚀等形态学运算,来提取出物体的轮廓。
3. 基于边缘追踪的轮廓检测基于边缘追踪的轮廓检测是一种基于边缘检测的轮廓检测算法,它可以检测出图像中的任意形状。
基于边缘追踪的轮廓检测的基本思想是从图像中选取一个起始点,然后按照一定规则追踪边缘的路径,直到回到起始点为止。
三、轮廓检测算法的局限性和改进方法轮廓检测算法在实际应用中存在一些局限性。
首先,由于图像中存在噪声和光照变化等因素,轮廓检测结果可能不准确。
其次,轮廓检测算法对物体的形状和结构有一定的要求,不适用于复杂的场景。
基于轮廓特征的目标识别研究
基于轮廓特征的目标识别研究基于轮廓特征的目标识别研究摘要:目标识别是计算机视觉领域的重要研究方向之一。
本文基于轮廓特征展开了一项关于目标识别的研究。
首先介绍了目标识别的背景和意义,随后详细探讨了轮廓特征的定义和提取方法,并结合实例进行了说明。
接着,介绍了常用的目标识别算法,并重点分析了基于轮廓特征的目标识别方法。
最后,通过实验验证了该方法的有效性,并对未来的研究方向进行了展望。
1. 引言目标识别是图像处理和计算机视觉领域的重要研究方向之一。
其在自动驾驶、机器人导航、工业自动化等领域具有广泛的应用前景。
目标识别的关键是从图像中提取出目标的特征信息并进行准确的分类和识别。
2. 轮廓特征的定义与提取方法轮廓特征是目标的外形轮廓在图像中的表现形式。
轮廓特征有助于描述目标的形状和边界信息。
2.1 轮廓特征的定义轮廓特征可以简单地定义为目标的外形边界线。
通过提取轮廓特征,可以获得目标的概貌信息,具有一定的鲁棒性和重复性。
2.2 轮廓特征的提取方法轮廓特征的提取方法多种多样,主要包括基于边缘检测的方法、基于边缘连接的方法和基于区域分割的方法。
2.2.1 基于边缘检测的方法边缘检测是目标识别中常用的方法之一,可以通过检测图像中目标与背景的边界来提取轮廓特征。
常用的边缘检测方法包括Sobel、Canny和Laplacian等。
2.2.2 基于边缘连接的方法边缘连接是在边缘检测的基础上,通过连接边缘点来提取目标的轮廓特征。
常用的边缘连接方法包括霍夫变换和最小生成树等。
2.2.3 基于区域分割的方法区域分割方法将图像分成若干个连通的区域,并通过分析区域的边界来提取轮廓特征。
常用的区域分割方法包括基于阈值分割的方法和基于边缘生长的方法等。
3. 基于轮廓特征的目标识别方法基于轮廓特征的目标识别方法是在提取轮廓特征的基础上,通过对比目标的形状和边界信息来进行分类和识别。
3.1 特征匹配方法特征匹配方法通过计算不同图像间的轮廓特征差异来进行目标的匹配。
.简述轮廓在知觉物体形状中的作用
简述轮廓在知觉物体形状中的作用引言在我们视觉感知世界的过程中,轮廓在感知物体形状和结构方面起着重要的作用。
本文将从认知心理学的角度出发,简要介绍轮廓在知觉物体形状中的作用和相关研究成果。
轮廓的定义和特点轮廓是指物体边缘的线条特征,是物体形状的主要信息源。
轮廓的特点包括以下几点:1.高亮度差异:轮廓线通常由物体颜色和背景颜色之间的明显对比引起的。
2.连续性:轮廓通常是连续的线条,能够为物体提供整体结构信息。
3.闭合性:物体边界的轮廓通常是封闭的,形成一个完整的图像。
轮廓在物体形状知觉中的作用物体辨别和分类轮廓是物体辨别和分类的重要依据之一。
根据研究发现,人们在识别物体时首先会关注和提取物体的轮廓信息。
轮廓能够帮助我们区分不同形状的物体,例如识别一个圆和一个方块的区别。
物体定位和分割轮廓对于物体的定位和分割也有着重要的作用。
通过分析轮廓线的位置和形状,我们能够判断物体在图像中的位置和所占的空间范围。
这对于计算机视觉领域的目标检测和图像分割等任务来说十分关键。
物体表面和体积感知除了提供物体形状信息,轮廓还能够帮助我们感知物体的表面和体积。
通过观察物体表面的轮廓特征,我们能够判断物体是平坦的还是有曲率的,是光滑的还是粗糙的。
同时,通过分析物体轮廓的形状和变化,我们也能够对物体的体积有一个直观的感知。
空间感知和三维图像建构轮廓对于我们在二维图像中感知三维空间也起着重要的作用。
通过分析轮廓线的方向和变化,我们能够推断出物体的姿态和旋转角度,进而将其还原成三维物体的形状。
这对于计算机图形学和虚拟现实技术的发展有着重要的启示。
轮廓知觉的神经基础轮廓知觉的神经基础主要是人类视觉系统的处理机制。
研究发现,视觉皮层中的V1区和V2区是轮廓信息的主要加工区域,它们接收并分析由视网膜传来的视觉输入。
V4区则负责分析轮廓的形状特征,而IT皮层则负责综合不同轮廓信息来识别和分类物体。
结论综上所述,轮廓在物体形状的知觉中起着重要的作用。
轮廓度拟合的意思-概述说明以及解释
轮廓度拟合的意思-概述说明以及解释1.引言1.1 概述轮廓度拟合是一种用于描述物体形状的方法,通过对物体轮廓的抽取和分析,可以获得物体的整体形状信息。
在计算机视觉和图像处理领域,轮廓度拟合被广泛应用于物体识别、目标跟踪、图像分割等领域。
本文将深入探讨轮廓度拟合的定义、应用和算法,希望通过对这一方法的详细介绍,能够帮助读者更好地理解和应用轮廓度拟合技术。
1.2 文章结构:本文将分为三个主要部分,分别为引言、正文和结论。
在引言部分,将对轮廓度拟合进行概述,介绍文章的结构和目的。
在正文部分,将详细讨论轮廓度拟合的定义、应用和算法,从理论和实际应用的角度进行分析和探讨。
在结论部分,将对全文进行总结,展望未来轮廓度拟合的发展方向,并得出结论。
1.3 目的轮廓度拟合作为一种图像处理技术,其主要目的在于通过对图像边缘进行拟合,得到物体或目标的轮廓信息。
通过轮廓度拟合,可以实现对图像中目标的自动识别和定位,从而应用于自动驾驶、工业机器人、医学影像等领域。
此外,轮廓度拟合还可以用于图像重建和三维建模等应用中。
通过对图像中物体轮廓的拟合,可以实现对物体形状的还原和重建,为后续的分析和处理提供准确的数据支持。
总的来说,轮廓度拟合的目的在于利用图像处理技术对物体轮廓信息进行提取和分析,从而实现对目标的自动识别和定位,为后续的应用和研究提供基础支持。
2.正文2.1 轮廓度拟合的定义轮廓度拟合是一种数学方法,用于找到最佳描述给定形状轮廓的曲线或曲面。
在图像处理、计算机视觉和模式识别领域,轮廓度拟合被广泛应用于分割、识别和特征提取等任务中。
在轮廓度拟合中,通常会利用数学模型拟合给定形状的轮廓,以便能够更好地描述和捕捉形状的特征。
这些数学模型可以是线性模型、非线性模型或者曲线模型,根据形状的复杂程度和准确性需求来选择合适的模型。
通过对轮廓度的拟合,我们可以更好地理解形状的几何属性和结构特征,从而进行形状分析、模式匹配和目标识别等任务。
视觉传达多舰船图像复杂特征分析
视觉传达多舰船图像复杂特征分析舰船图像的复杂特征分析是视觉传达的重要研究方向之一、通过对舰船图像进行分析和研究,可以了解舰船的结构、功能和特点,进而为设计和制造舰船提供参考。
首先,舰船图像的复杂特征主要包括几何特征、纹理特征和颜色特征。
几何特征是指舰船的形状和结构特点。
通过对舰船图像进行边缘检测、轮廓提取和形状描述等处理,可以获取舰船的轮廓形状、长宽比、面积等几何特征信息。
这些几何特征可以用于判断舰船的船型类型,例如巡洋舰、驱逐舰、航空母舰等。
纹理特征是指舰船表面的纹理和纹理分布特点。
通过对舰船图像进行纹理分析和纹理特征提取,可以获取舰船表面的纹理特征信息,例如纹理的几何结构、纹理的频率和方向等。
这些纹理特征可以用于区分不同舰船的表面纹理,例如木质舰船、金属舰船等。
颜色特征是指舰船图像中舰船表面的颜色分布特点。
通过对舰船图像进行颜色分析和颜色特征提取,可以获取舰船表面的颜色特征信息,例如颜色的直方图、颜色的均值和方差等。
这些颜色特征可以用于区分不同舰船的表面颜色,例如军用舰船和商用舰船之间的颜色差异。
其次,舰船图像的复杂特征还包括光照、阴影和杂波等因素的影响。
光照是指光线的照射对舰船图像的影响,包括明暗对比、光照方向和光照强度等。
阴影是指舰船图像中由于光照方向和舰船结构造成的部分区域的暗影效果。
杂波是指舰船图像中由于传感器噪声和环境干扰造成的干扰点或噪声点。
这些因素的影响会对舰船图像的复杂特征造成一定的干扰和扭曲。
最后,舰船图像的复杂特征分析还需要考虑舰船图像的分辨率和噪声水平。
舰船图像的分辨率决定了可以提取的特征信息的精细程度,较高的分辨率可以获取更详细的几何、纹理和颜色特征。
舰船图像的噪声水平则会对特征提取和分析产生干扰和影响,需要进行降噪处理或者采用特定的特征提取算法。
综上所述,舰船图像的复杂特征分析是视觉传达的重要研究方向,通过对舰船图像的几何、纹理和颜色特征进行提取和分析,可以了解舰船的结构、功能和特点,为舰船的设计和制造提供参考。
轮廓特征提取
轮廓特征提取
轮廓特征提取是一种常用的图像处理技术,用于从图像中提取物体的轮廓信息。
这种技术可以应用于许多领域,例如医学图像分析、工业自动化、机器人视觉等。
轮廓特征提取的主要步骤包括:
1. 边缘检测:通过应用一些算法,如Canny算子、Sobel滤波器等,从图像中提取出物体的边缘。
2. 轮廓提取:在边缘检测的基础上,通过对边缘进行处理,提取出物体的轮廓。
常用的轮廓提取算法包括分水岭算法、连通域分析等。
3. 特征提取:在得到物体的轮廓后,可以通过一些特征提取方法,如Hu不变矩、Zernike矩、傅里叶描述子等,提取出物体的形状、纹理等特征信息。
轮廓特征提取的应用非常广泛,例如在医学图像分析中,可以通过提取肿瘤轮廓的特征信息,对肿瘤进行识别和分类;在工业自动化中,可以通过提取产品轮廓的特征信息,实现自动检测和质量控制;在机器人视觉中,可以通过提取环境中物体的轮廓特征,实现机器人的感知和导航等功能。
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轮廓系数法
轮廓系数法轮廓系数法是使用计算机视觉技术对对象的形状、轮廓等信息进行测量、识别的一种方法。
轮廓系数法可以用来识别和定位感兴趣的物体,使用轮廓系数法能够得到每一个物体的特征信息,从而实现对物体的准确定位和识别。
轮廓系数法这种方法是基于提取图像轮廓高斯信息,分析和识别图像中的对象特征,并基于该特征信息计算出轮廓系数来识别一个物体的形状,从而实现该物体的定位。
轮廓系数法分析的是物体轮廓各个部分的几何特征,这些几何特征可以用轮廓系数来表示,从而实现对物体的定位和识别。
此外,轮廓系数还可以用来从不同物体中提取粒度比较大的特征信息,从而实现物体的准确鉴别。
轮廓系数法主要包括两个步骤,一是提取图像轮廓信息,二是计算轮廓系数。
首先,图像处理便将图像中的对象提取为图像轮廓,从而提取图像轮廓高斯信息;接着,轮廓系数法实施计算轮廓系数,将轮廓高斯信息分析处理,将轮廓高斯信息转换成轮廓系数,以表示物体形状特征。
轮廓系数法在工业机器视觉技术中应用十分广泛,可以用来快速、准确地对物体进行定位和识别。
轮廓系数法用于识别物体与其他物体的区别,可以用来检测物体的准确性。
有了轮廓系数法,机器视觉系统可以自动识别出被测物体,有效提高了成品的质量,也可以节省大量的人工检测成本。
在一些机器视觉系统中,轮廓系数法可以用到许多场景中,可以用来定位和识别元件、产品等,比如电子元件定位、传感器装配件检测等等,也可以用来检测不规则物体的形状变化,以及检测制造中出现的缺陷,为机器视觉系统提供非常有用的信息。
轮廓系数法还可以应用于非工业领域,例如,可以用轮廓系数来提取病理图像中的细胞形态特征,进而实现自动病理检测;也可以用轮廓系数法来识别体育场景中网球或者其他球类的运动轨迹,实现比赛的自动记录。
总之,轮廓系数法是一种表征物体形状特征的重要方法,在工业机器视觉技术和其他领域都有着广泛的应用,简化了复杂场景中物体的定位和跟踪,并可以准确、快速地提取出物体的特征信息,从而实现物体的准确识别。
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图像中轮廓结构的视觉特征研究
作者:师晟孙荪王书利
来源:《教育教学论坛》2016年第52期
(上海工程技术大学,上海 201620)
摘要:在《构成基础》课程中,研究图像中轮廓结构的视觉特征应侧重于空间中轮廓线的表现、轮廓层次和形式之间的联动状态,对轮廓的视觉识别需要关注静态轮廓和动态轮廓、图像的纹理和质地与轮廓的纹理和质地之间的转化过程,从而通过轮廓的整体特征和对轮廓区域的划分来获得图像中轮廓信息与图像识别的视觉关联。
关键词:图像视觉特征;轮廓线和空间;轮廓信息的图像识别
中图分类号:G423.04 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)52-0069-02
识别不同图像类别的视觉基础首先需要研究图像中轮廓结构的视觉特征,因为轮廓存储着图像信息的概貌,同时也是提升图像识别过程中最基本的视觉特征之一。
它不仅对计算机学科中机器视觉系统的图像识别具有一定的帮助,同时也强化了图像设计的基本要素和应用要素的视觉识别性。
一、图像中轮廓的视觉特征
(一)轮廓线和空间
图像的轮廓结构在空间中受到多因素的作用呈现出变化性,而轮廓结构依从于轮廓线的表现。
百度百科中轮廓线指物体的外边缘界线,认为同一个物体在空间中的不同观察角度会表现出不同的轮廓形状,并指出在电影创作中,选择适当的摄影角度能够表现出物体最具特点、最具表现力的轮廓形状。
首先,空间中不同角度的轮廓线相叠现象,会出现多重轮廓线以及因轮廓线之间的交错所形成的多样轮廓线。
同时,轮廓线在受环境、光照的影响,又呈现出实际存在的轮廓线和理想状态下的补充轮廓线现象,犹如百度百科中的轮廓度指出,被测的实际轮廓相对于理想轮廓之间的变动情况。
其次,根据1824年英国罗葛特教授在《移动物体的视觉暂留现象》报告中指出视觉存在着暂留现象——视觉在有限时间内的反应速度会导致影像遗留。
而视觉在跟踪规则或非规则化的轮廓线时会受到视觉暂留影像的影响,会使视觉识别轮廓线的过程始终处于调和轮廓线和视觉影像遗留之间的关系中。
再次,视觉存在识别上的主动选择性,视觉对某一区域进行注意选择,会忽视该范围内的其余信息,从而获得有效的知觉分析,即主动视觉中强调视觉系统在获取和处理视觉信息过程中的主动性和选择性[1]。
那么,视觉在轮廓线上也存在主动轮廓线和被动轮廓线的影响并形成不同的视觉吸引力。
(二)轮廓层次和形式
轮廓的层次和形式依据自相似表现中相似关系在于寻找过程:寻找局部与局部、局部与整体之间的自相似程度来进行聚类。
聚类是合并不同层次的不同特征,来构造其层次中的共性和特殊性。
轮廓区域中纹理、色彩、图案等多种元素的相似聚类过程,会呈现出轮廓层次的联动状态,有平面和立体层次的轮廓联动,有柔性和刚性层次的轮廓联动等。
不同轮廓层次的联动会形成轮廓的形式,形式是一种有序化的排列状态。
轮廓依据轮廓线的有序化走势又表现出轮廓层次的分类。
轮廓的层次和形式受到并列关系的共同作用,来调解主观意图并指引出视觉兴趣区域,如主光源和辅助光源层次、近景和中景以及远景层次等并列关系的共同作用来加强层次和形式的吸引区域,避免因视线跟踪轮廓层次和形式而出现分散视线点的轨迹。
轮廓的层次和形式也受到轮廓线的透视变化所形成的体积感,以及与之伴随的光感效应对空间中轮廓线的作用。
二、图像中静态轮廓和动态轮廓的相互转化
(一)静态轮廓和动态轮廓
图像的视错觉让静态和动态轮廓依从不同曲、直轮廓线上的不同视线起点,如在曲线中“托兰斯肯弯曲幻觉”,通过对相同曲线弧度的比较来产生不同弯曲度的错觉,从而导致曲线指引视觉发生弧度延伸的动、静印象。
图像的运动轨迹和运动速度会导致其轮廓发生静态和动态的变化,如曲线之一的摆线,通过不同速度的定点在圆周上呈现直线滚动的轨迹,使摆线在弧线下的面积产生旋转圆面积的三倍,而且摆线的非匀速现象也将影响视线的跟踪速度,形成轮廓线的多重印象而导致动、静感。
同时,图像的轮廓线与背景的交互关系也容易出现“埃冰斯幻觉”现象中的移动变化。
已存图像的视觉记忆投射到图像的轮廓特征点上,使复杂的轮廓交错线、断续的轮廓线和被遮挡的轮廓线,在视觉估计或推测中寻找与原视觉记忆配准的轮廓特征类型,并发生相互之间的补偿从而造成轮廓的动、静感变化。
(二)轮廓的纹理和质地
图像的纹理和质地以及轮廓的纹理和质地之间的交织,它们像彭罗斯阶梯中无限循环的阶梯,在循环中表现出质地的反射特性和纹理中纹路的错视现象,形成轮廓中复合性现象的纹理和质地效果。
轮廓的纹理和质地既在闭合和敞开的轮廓特性中得到加强,也在前景、中景和远景中既保持其相关性又存在其独立性。
从物理学科中“各向同性”的描述中——物体的物理、化学等方面的性质不会因方向的不同而改变其特性,来理解与轮廓有关的纹理和质地不仅与轮廓形状,以及与背景中纹理形状、序列、数量、透视和错视等保持其相关性,而且也存在其独立性的表现。
图像的轮廓区域也受到色彩三要素的影响,如轮廓边缘的明度、纯度所呈现出递增或递减的色差变化以及色彩心理对纹理和质地的影响。
三、图像中轮廓信息和图像识别的视觉关联
(一)整体轮廓和分段轮廓
轮廓的整体性通常依据遗留的记忆来赋予视觉识别上的主观性,如通过对荷兰蒙德里安《灰树》中树的整体轮廓的识别,可以理解为是介于具象和抽象之间的概念树。
同时,在视觉识别过程中存在同化和补偿差异性的功能,形成符合整体认知的视觉指向。
美国数学家加德纳在“失踪的正方形”中,通过对三角形分割后进行重组,表达出相似三角形特点的轮廓信息。
虽然三角形轮廓区域缺少一部分,但在视觉识别上依然完成对三角形整体轮廓特征的理解。
轮廓区域的划分是进行轮廓线段的区域划分,形成分段轮廓之间的相切和相交,它是引导视觉识别轮廓特征点的依据。
第一,分段轮廓如数学中表示大小和方向指引、力扩张等指向性线段之间的结合过程,其过程会产生德国心理学家黑林的黑林错觉所形成的弯曲方向感,以及伯根道夫环形幻觉中直线对曲线圆分割后的连接错位等现象;第二,分段轮廓中轮廓线的转折形成的凸点和凹点会引导视线的贯连,犹如射影几何中一条直线上的所有点集合的点列现象;第三,分段轮廓中由于视觉存在对周边的参照习惯和识别经验,会在视觉“自适应过程”中偏好于具有不同特点的轮廓。
(二)轮廓信息和图像识别
图像的轮廓信息不仅加强了图像识别的过程,而且附加了社会环境中特定信息的主观内容。
如毕加索的“牛”,在简化和夸张形式下排除了多余特征的因素,最终呈现出特定轮廓特征的指示符号,来引导视觉和心理对“牛”特征的信息识别。
它如同美国信息论之父香农运用数学表达式,来计算排除了冗余后的平均信息量的“信息熵”问题。
因此,美化图像轮廓的边缘特点、修复出现的“摩尔纹”形状和“伪色彩”等因素干扰,以及弱化图像纹理的细节对图像特征点的削弱,从而构造出图像识别的信息具有普适性的特点。
识别图像的轮廓信息也伴随着“虚假记忆”,并带动着视觉注意力去迎合图像识别的需要,以及为记忆而完成视觉需要的“图像增强”,这些都是为了识别图像的内隐语义来理解图像中的信息。
美国社会心理学家格林沃德提出内隐社会认知:认知主体无意识过程会对个体行为和判断产生潜在的影响。
因此,图像识别通过内隐认知的需要,让视觉去主动选择理想中的目标轮廓所具有的信息。
识别图像的轮廓信息也需要体现识别过程中的理解和信任。
20世纪40年代德国逻辑学家亨佩尔在“乌鸦悖论”中就理解和记忆的信任度问题,指出从一类事物中具有的某种性质,可以推导出这类事物都具有这种性质的推理结果。
其中,关于推理的信任度问题也包含着社会认知心理学中特征整合理论“特征整合阶段”:知觉系统把彼此分开的特征合适地联系起来,形成对物体表征的认识。
这其中就存在着主动和被动的信任度问题。
同时,图像的轮廓信息与图像环境中各要素之间的关联方式也存在着图像识别上的多义性理解和歧义效应。
参考文献:
[1]刘琼梅,等.主动视觉研究的进展与展望[J].武汉理工大学学报,2009,(1):36-339.。