机器视觉测量技术3图像分析
使用计算机视觉技术进行图像分析的步骤
使用计算机视觉技术进行图像分析的步骤图像分析是利用计算机视觉技术对图像进行解析、提取信息和获取有用知识的过程。
通过图像分析,我们可以理解图像中的内容、结构、特征,并为后续的处理和决策提供参考。
图像分析的步骤可以分为以下几个方面:1. 图像获取和预处理在进行图像分析之前,首先需要获取图像数据。
图像可以通过不同的传感器设备或者采集系统获得,比如数字相机、摄像机、扫描仪等。
获取到的图像数据可能会受到噪声、光照和畸变等因素的干扰,因此要进行预处理,包括去除噪声、颜色校正、几何校正等,以便得到质量更好的图像数据。
2. 特征提取和表示特征提取是图像分析中的核心步骤之一。
通过特征提取,可以从图像中提取出表达图像特点的数学描述,用于后续的分析和处理。
常见的特征包括颜色、纹理、形状、边缘等。
特征提取可以采用传统的算法,如高斯滤波、边缘检测、纹理分析等;也可以使用深度学习技术,如卷积神经网络(CNN)进行端到端的特征提取。
3. 图像分割图像分割是将图像划分成不同的区域或对象的过程。
图像分割可以通过基于像素的方法,如阈值分割、边缘分割等,或者基于特征的方法,如基于区域生长、区域分裂合并等。
图像分割可以提取出感兴趣的区域,并为后续的目标检测、识别等任务提供准确的输入。
4. 目标检测与识别目标检测与识别是图像分析的重要应用之一。
通过目标检测与识别,可以自动地识别图像中的目标物体,并进行分类、定位和跟踪等操作。
目标检测与识别可以使用传统的机器学习方法,如支持向量机(SVM)、决策树等;也可以使用深度学习方法,如卷积神经网络、循环神经网络等。
目标检测与识别可以应用于人脸识别、车辆检测、物体识别等多个领域。
5. 图像理解和分析图像理解和分析是对图像中语义信息的理解和提取。
通过图像理解和分析,可以从图像中获取更高级别的信息,如场景理解、情感分析等。
图像理解和分析可以使用传统的图像处理方法,如特征匹配、图像拼接等;也可以使用深度学习方法,如图像标注、图像生成等。
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(2) 方向
2020/6/29机器视 觉测量技术
图像中物体的二阶矩轴是这样一条线,物体上的全部点到
该线的距离平方和最小.该惯性轴为:
n1 m1
2
rij2B[i, j]
i0 j0
xco sysin
r2(xco s ysin )2
n 1m 1
2 (xijco syis j in )2B [i,j] i 0j 0
利用尺度和形状特征即可进行识别:如大小、 位置和方向.
2020/6/29机器视 觉测量技术
(1) 尺寸和位置
一幅二值图像区域的面积(或零阶矩)由下式 给出:
物体的中心位置: (与质心相同)
2020/6/29机器视 觉测量技术
其中x和y是相对于图像左上角的中心坐标. 物体的位置为:
这是一阶矩
注意,因约定y轴
(5)连通成份
2020/6/29机器视 觉测量技术
一个像素集合S ,如果 S 内的每一个像素与集 合内其它像素连通,则称该集合为一个连通成份
(6) 背景 `S(S的补集)中包含图像边界点的所有 连通成份的集合
洞:`S中所有非背景其它元 对物体和背景应使用不同的连通.如果对 S 使用8 连通, 则对`S 应使用4连通
(3)二值图象的获取
2020/6/29机器视 觉测量技术
a. 图象阈值
b. 硬件实现
敏感元二值输出或逻辑输出,敏感元模拟值 输出,通过硬件电路二值化。
c. 软件实现
灰度图象通过可编程逻辑电路或高速DSP进 行二值化处理,高级编程。
(4)亮度图象的二值化
图象分割
2020/6/29机器视 觉测量技术
c ( y ij y ) 2 B[i, j ]
计算机视觉技术中常见的图像分析方法
计算机视觉技术中常见的图像分析方法计算机视觉技术是指通过计算机系统对图像进行分析和处理的一种技术。
在计算机视觉领域,图像分析是一项核心任务,它旨在从图像中提取有用的信息和特征。
图像分析方法涵盖了许多技术和算法,本文将介绍一些常见的图像分析方法。
1. 图像预处理图像预处理是图像分析的第一步,目的是提取和强调图像中的特征,并减少噪声和不必要的细节。
常见的图像预处理方法包括图像去噪、图像增强和图像尺寸调整等。
图像去噪可以使用滤波器进行,常用的有均值滤波、中值滤波和高斯滤波等。
图像增强技术包括直方图均衡化、对比度增强和锐化等。
图像尺寸调整常用的方法有缩放和裁剪。
2. 特征提取特征提取是图像分析的核心步骤,它将原始图像转换为可用于进一步处理的特征表示。
特征可以是图像的局部结构、纹理、颜色、形状等。
常见的特征提取方法包括边缘检测、角点检测、纹理分析和特征描述子等。
边缘检测可以通过Canny算子、Sobel算子和Laplacian算子等来实现。
角点检测方法常用的有Harris角点检测和FAST角点检测。
纹理分析可以使用局部二值模式(LBP)和方向梯度直方图(HOG)等方法。
特征描述子是一种将图像特征表示为向量的方法,常见的有尺度不变特征变换(SIFT)和加速稳健特征(SURF)等。
3. 目标检测与识别目标检测与识别是计算机视觉中的重要任务,它旨在从图像中找出感兴趣的目标并判断其类别。
目标检测方法可以分为两类:基于传统机器学习的方法和基于深度学习的方法。
基于传统机器学习的方法常用的有支持向量机(SVM)、随机森林(Random Forest)和卷积神经网络(CNN)等。
基于深度学习的方法主要是使用深度神经网络(DNN)进行目标检测和识别,例如YOLO(You Only Look Once)和Faster R-CNN(Region-based Convolutional Neural Networks)等。
4. 图像配准图像配准是将两个或多个图像进行对齐的过程,以便进行比较、融合或进行其他后续处理。
机器视觉和图像分析的技术与应用
机器视觉和图像分析的技术与应用机器视觉和图像分析是一种新兴的技术,它可以帮助我们处理和分析大量的视觉数据。
随着技术的不断发展,这些工具已经成为了许多领域包括工业、医学、科学研究和社交媒体等的必备工具,为我们的生产和生活带来诸多便利。
一、技术原理图像分析主要是通过对图像的处理和分析,来提取出有价值的信息。
这种处理包括对图像的去噪、亮度、对比度等调整,以及对像素的分类、边缘检测等操作。
最终可以得到图像的特征,例如边缘、区域、颜色、亮度、形状等,为后续的分析和处理提供基础。
机器视觉技术则主要运用数字图像处理和分析技术来解决各种视觉识别问题,例如目标检测、目标跟踪、人脸识别、文字识别等。
它的基本原理是通过采集光学信号,经过适当的数字图像处理和分析,最终识别出目标物,或将物体移动轨迹转化为数字信号输出。
二、技术应用1. 工业制造图像分析和机器视觉技术在工业制造领域中,主要应用于产品质量管理、自动化生产和机器人控制等方面。
例如在汽车制造中,可以通过自动化机器视觉检测来进行零件加工质量的检测,保证产品生产的精度和品质。
在机器人控制方面,机器视觉技术可以帮助机器人自动识别目标物体和场景,从而适时作出决策和执行指令,使机器人的执行效率和准确性都得到了很大提高。
2. 医学诊断近年来,图像分析与机器视觉技术在医学领域的应用逐渐增多。
医学影像诊断是其中的一个重要应用方向,医生可以利用计算机图像处理和分析技术,对CT、MRI、X光等图像进行病变诊断、图像分割、三维重建和特征提取等操作。
这种技术可以大大提高医生和放射学家的工作效率和判断准确性。
3. 社交媒体在社交媒体方面,图像分析和机器视觉技术广泛应用于图像搜索、智能推荐和广告投放等方面。
例如,社交媒体平台可以根据用户的兴趣和搜索历史,自动对用户呈现相关的图片和视频内容,从而提高用户体验和平台使用价值。
4. 科学研究图像分析和机器视觉技术也在科学研究领域中发挥了重要作用。
如何使用计算机视觉技术进行图像分析与检测
如何使用计算机视觉技术进行图像分析与检测计算机视觉技术是人工智能领域中的一项重要技术,它能够使计算机通过采集、处理和解释图像信息来模拟人的视觉能力。
图像分析和检测是计算机视觉技术的关键应用之一,它可以帮助我们自动获取和理解图像中的信息,从而实现各种应用,如人脸识别、目标检测、图像分类等。
本文将详细介绍如何使用计算机视觉技术进行图像分析与检测。
首先,图像分析和检测的基础是图像预处理。
在进行图像分析之前,我们需要对图像进行一系列处理,以提高后续分析的准确性和效果。
常见的图像预处理技术包括图像去噪、图像增强、图像尺度归一化等。
通过这些技术的运用,可以去除图像中的噪声,增强图像的对比度,使图像更适合后续的分析和检测。
其次,图像分析和检测的核心算法包括目标检测、图像分类和图像分割。
目标检测是指在图像中定位和识别特定目标的过程,可以通过检测目标的边界框来实现。
常用的目标检测算法包括卷积神经网络(CNN)、区域卷积神经网络(R-CNN)等。
图像分类是指将图像分到不同的类别中,常常使用深度学习算法,如卷积神经网络(CNN)和支持向量机(SVM)等。
图像分割是将图像划分为若干个不同的区域,常用的图像分割算法有像素级别的分割算法、边缘检测算法等。
然后,在进行图像分析和检测的过程中,数据集的质量对结果的影响非常大。
因此,建立一个高质量的数据集非常重要。
对于目标检测任务,我们需要准备包含目标实例的正样本和不包含目标实例的负样本。
对于图像分类任务,我们需要为每个类别准备足够数量的训练样本。
同时,我们还需要为测试集保留一些图像,以评估算法的性能。
此外,模型的选择对于图像分析和检测也至关重要。
根据任务的不同,我们可以选择不同的模型进行训练和测试。
例如,对于目标检测任务,我们可以选择R-CNN、YOLO(You Only Look Once)或Faster R-CNN等模型。
对于图像分类任务,可以选择ResNet(Residual Network)或VGGNet等模型。
如何使用计算机视觉技术进行图像测量和分析
如何使用计算机视觉技术进行图像测量和分析近年来,随着计算机技术的飞速发展,计算机视觉技术在图像测量和分析领域发挥着越来越重要的作用。
计算机视觉技术利用图像处理、模式识别等方法,通过计算机对图像进行测量和分析,从而实现对图像中的目标物体进行精确度量和详细分析。
本文将介绍如何使用计算机视觉技术进行图像测量和分析,以及它的应用领域和挑战。
首先,我们来了解一下计算机视觉技术在图像测量中的应用。
计算机视觉技术可以用于测量目标物体的尺寸、形状、位置等参数。
例如,在工业生产中,可以利用计算机视觉技术对产品进行质量检测,测量产品的尺寸误差,以确保产品符合规定标准。
此外,计算机视觉技术还可以用于测量地形地貌、建筑物、车辆等的尺寸和形状,为地理信息系统、城市规划等领域提供基础数据。
那么,如何使用计算机视觉技术进行图像测量呢?首先,我们需要获得待测量的图像。
可以通过图像采集设备,如相机、激光扫描仪等,采集目标物体的图像。
然后,利用计算机视觉算法对图像进行处理。
常用的算法包括边缘检测、角点检测、特征提取等。
这些算法可以帮助我们找到目标物体的边界、角点、特征等信息。
接下来,我们可以利用测量方法对图像进行测量。
测量方法包括基于几何形状的测量和基于特征点的测量。
基于几何形状的测量方法通常通过计算目标物体的尺寸、形状等参数来实现。
例如,可以利用几何变换算法计算目标物体的面积、周长、圆心等信息。
而基于特征点的测量方法则是通过计算目标物体的特征点之间的距离、角度等信息来实现。
例如,可以利用特征匹配算法计算目标物体的角度、距离等参数。
除了图像测量,计算机视觉技术还可以用于图像分析。
图像分析是指对图像中的信息进行提取、分析和理解。
例如,在医学影像诊断中,可以利用计算机视觉技术对医学图像进行分析,从而辅助医生进行疾病诊断和治疗。
此外,在安防监控中,计算机视觉技术可以用于检测异常行为、识别人物和车辆等。
图像分析还可以应用于图像检索、图像编辑等领域,为用户提供更智能、便捷的图像处理功能。
使用计算机视觉技术进行图像分析的实用方法
使用计算机视觉技术进行图像分析的实用方法计算机视觉技术的进步和应用已经在各个领域发挥了重要作用。
图像分析是计算机视觉技术中的一个重要领域,它涉及从图像中提取和解释信息的过程。
在本文中,我们将讨论一些使用计算机视觉技术进行图像分析的实用方法。
首先,我们可以使用计算机视觉技术来进行图像分类。
图像分类是将图像分成不同类别的过程,可以应用于识别物体、人脸识别等。
为了实现图像分类,我们可以使用深度学习模型,如卷积神经网络(CNN)。
CNN是一种适用于图像处理的深度学习模型,它可以学习图像的特征并进行准确的分类。
通过训练大量图像数据,CNN可以从中学习出有关不同类别的模式和特征,并能够对新的图像进行准确的分类。
其次,图像分割是另一个重要的图像分析任务。
图像分割是将图像分成不同的区域或对象的过程,可以用于目标检测、图像增强等应用。
在图像分割中,我们可以使用基于区域的方法或基于边缘的方法。
区域基于方法将图像分成一系列相似的区域,通过计算各个区域的特征来实现分割。
边缘基于方法则通过检测图像中的边缘来实现分割。
无论使用哪种方法,图像分割都需要考虑到像素之间的相似性和连续性,以获得准确的分割结果。
第三,计算机视觉技术还可以用于图像识别。
图像识别是在图像中识别特定对象或特征的过程。
一种常见的图像识别应用是人脸识别。
人脸识别可以通过分析人脸的特征和结构来进行识别。
它可以应用于安全领域、身份验证等。
为了实现人脸识别,我们可以使用特征提取算法,如主成分分析(PCA)和线性判别分析(LDA)。
这些算法可以从图像中提取人脸的特征,并将其与已有的人脸模型进行比较,以实现人脸的识别和匹配。
除了上述的方法,还有其他一些实用的计算机视觉技术用于图像分析。
例如,目标跟踪是一种可以在连续的图像帧中跟踪目标位置的技术。
通过比较相邻帧中的目标位置和特征,我们可以实时地跟踪目标的位置和运动。
这对于视频监控、无人驾驶等应用非常重要。
此外,图像检索和图像校正也是图像分析中的重要任务,它们可以帮助我们从数据库中检索特定的图像,或者对图像进行校正和修复。
使用计算机视觉技术进行图像分析与理解的技巧分享
使用计算机视觉技术进行图像分析与理解的技巧分享计算机视觉技术是一门涉及图像处理、模式识别和计算机图形学的交叉学科,它旨在使计算机具备感知和理解视觉信息的能力。
随着人工智能的快速发展,计算机视觉技术正在广泛应用于各个领域,如自动驾驶、医学诊断、安全监控等。
在这篇文章中,我将分享一些使用计算机视觉技术进行图像分析与理解的技巧。
1. 图像预处理在进行图像分析和理解之前,首先需要对原始图像进行预处理。
这一步骤旨在消除图像中的噪声和不必要的细节,以提高后续分析的准确性。
常见的图像预处理方法包括灰度化、去噪、图像增强等。
其中,灰度化是将彩色图像转换为灰度图像的过程,通过保留图像的亮度信息而舍弃颜色信息,简化了后续分析的复杂性。
2. 特征提取特征提取是计算机视觉中的一个重要环节,它的目的是从图像中提取出有用的信息,以便进行后续的分类、识别等任务。
常见的特征提取方法包括边缘检测、角点检测、纹理特征提取等。
边缘检测可以帮助提取图像的轮廓信息,而角点检测则可用于图像中的物体边界点的检测和跟踪。
纹理特征提取则是通过分析图像中的纹理信息来获得对图像进行分类的特征。
3. 目标检测与识别目标检测与识别通常是计算机视觉中的关键任务之一。
它们旨在从图像中定位和识别出特定的对象或物体。
在目标检测中,常用的方法包括基于模板匹配的方法、基于特征的方法以及基于深度学习的方法。
模板匹配是一种简单而直观的方法,通过比较待检测图像的局部区域与已知模板进行匹配。
特征法则则利用图像中的特征辅助目标检测,如使用Haar特征进行人脸检测。
深度学习方法则是目前最为火热的方法,通过训练深度神经网络来实现高效准确的目标检测与识别。
4. 图像分割图像分割是将图像划分成不同的区域或对象的过程。
它是图像分析与理解的基础步骤,常用于图像语义分割、图像实例分割等任务。
常见的图像分割方法包括基于阈值的方法、基于边缘检测的方法以及基于区域生长的方法。
阈值方法通过设定阈值将图像中的不同区域分割开来。
如何使用计算机视觉技术对图像进行特征分析与描述
如何使用计算机视觉技术对图像进行特征分析与描述计算机视觉技术的发展使得我们能够利用计算机自动地对图像进行特征分析与描述。
这项技术的应用广泛,涉及到图像识别、目标检测、图像分割等领域。
本文将介绍如何使用计算机视觉技术对图像进行特征分析与描述。
一、图像特征分析技术1. 特征提取与选择在图像特征分析中,首先需要从图像中提取出能够表达图像内容的特征。
常用的特征提取方法包括颜色特征、纹理特征和形状特征等。
而特征选择则是在提取出的大量特征中筛选出对问题分类或检测有用的特征。
常用的特征选择方法包括主成分分析(PCA)和相关系数法等。
2. 目标检测与图像识别目标检测是计算机视觉中非常重要的应用之一。
它的目标是在图像中准确地定位和识别出指定目标。
常用的方法包括基于深度学习的目标检测算法(如Faster R-CNN和YOLO)和基于特征匹配的目标检测算法(如SIFT和SURF)等。
图像识别则是根据提取出的特征对图像进行分类,常用的方法有卷积神经网络(CNN)和支持向量机(SVM)等。
二、图像特征描述技术1. 图像分割图像分割是将图像中的不同区域进行分离和分割的过程。
它可以将图像解析成更具语义的小块,便于进一步的特征分析和描述。
常用的图像分割方法包括基于阈值的分割方法、基于区域的分割方法和基于边缘的分割方法等。
2. 特征描述特征描述是对图像中提取出的特征进行描述的过程。
目的是将特征转换为能够量化和比较的形式,以实现图像检索和相似图像的比较。
常用的特征描述方法包括局部二进制模式(LBP)和尺度不变特征变换(SIFT)等。
3. 图像描述图像描述是将图像中的内容用自然语言来进行描述的过程。
它的目标是将图像的内容转化为易于理解和分析的文本形式,以便于人们理解和利用。
常用的图像描述方法包括卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN)等。
三、计算机视觉技术在实际应用中的案例1. 医学影像分析计算机视觉技术可以在医学影像分析中应用,帮助医生进行疾病的诊断和治疗。
使用计算机视觉技术进行图像分析和理解的方法
使用计算机视觉技术进行图像分析和理解的方法计算机视觉(Computer Vision, CV)是一门研究如何使计算机“理解”和解释图像内容的学科。
借助计算机视觉技术,我们可以对图像进行分析、理解和识别,为众多领域带来了许多应用,如人脸识别、智能驾驶、医学影像分析等。
本文将介绍使用计算机视觉技术进行图像分析和理解的方法。
首先,图像的分析和理解需要从图像的低级特征入手。
低级特征包括颜色、纹理和形状等。
通过提取图像中的这些低级特征,可以为后续的分析和理解提供基础。
比较常用的低级特征提取方法有颜色直方图、灰度共生矩阵(Gray-Level Co-occurrence Matrix, GLCM)以及形状描述子等。
其次,图像分析和理解的一个重要任务是图像分类。
图像分类是将图像分为不同类别的过程,可以根据图像的内容、场景、对象等信息进行分类。
为了实现图像分类,我们可以采用机器学习的方法,例如支持向量机(Support Vector Machine, SVM)、卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)等。
这些方法可以通过训练一组标记好的图像样本来建立模型,然后用模型对新的未知图像进行分类。
图像分割是另一个重要的任务,它将图像分割成若干个互不重叠的区域,每个区域包含相似的像素。
图像分割有助于进一步理解图像的内容和结构。
常见的图像分割方法包括阈值分割、区域生长、基于边缘检测的分割等。
此外,还可以利用深度学习方法进行语义分割,将每个像素分配到不同的语义类别,如人、车、建筑等。
除了分类和分割,图像检测是计算机视觉中的另一个重要任务。
图像检测旨在识别图像中的特定对象或目标,并确定它们的位置。
目标检测可以应用在很多领域,如视频监控、无人驾驶等。
常见的目标检测方法包括基于特征的方法(如Haar特征和HOG特征)、基于模型的方法(如卷积神经网络和区域卷积神经网络)等。
除了以上提到的方法,还有许多其他的计算机视觉方法可以用于图像分析和理解。
计算机视觉中的图像分析技术及其应用领域分析
计算机视觉中的图像分析技术及其应用领域分析计算机视觉(Computer Vision)是一门研究如何使计算机看懂和理解图像或视频的学科。
而图像分析技术则是计算机视觉中非常重要的一部分,它通过对数字图像进行处理和解析,提取图像中的具体特征和信息,以实现图像的理解、分类、识别等任务。
本文将详细介绍计算机视觉中的图像分析技术及其应用领域分析。
首先,图像分析技术主要包括图像预处理、特征提取与表示、目标识别与检测、图像分割与分析等几个主要方面。
图像预处理是一系列对原始图像进行预处理操作的技术,旨在提高后续分析的准确性和效率。
常见的图像预处理操作包括图像去噪、图像增强、图像平滑和图像尺寸归一化等。
特征提取与表示是图像分析的关键环节。
它通过对图像中的不同特征进行提取和表示,将图像信息转化为计算机能够处理的数值形式。
常用的特征表示方法有形状描述、颜色直方图、纹理特征等。
此外,深度学习技术在特征提取方面取得了重大突破,可以通过学习大量的图像数据来自动学习特征。
目标识别与检测是图像分析的一个重要任务,它是指通过计算机对图像中的目标进行识别和定位。
其中,目标识别主要是指通过输入图像,判断图像中是否存在特定目标;而目标检测则是识别目标的同时,给出目标的准确位置信息。
常用的目标识别和检测算法包括支持向量机(SVM)、卷积神经网络(CNN)和区域卷积神经网络(R-CNN)。
图像分割与分析是将图像划分为不同的区域或对象,并进行深入分析的过程。
图像分割可以基于颜色、纹理、边缘等特征进行,旨在将图像划分为具有相似特征的不同区域。
图像分析则通过对分割得到的子区域进行进一步的特征提取和分析,以获取更详细的信息。
接下来,我们分析一下图像分析技术在各个领域中的应用。
医学影像分析是图像分析技术的一个重要应用领域。
它利用计算机视觉技术对医学图像进行自动分析和识别,以辅助医生进行病变检测和诊断。
例如,通过对X 射线图像进行分析,可以自动检测出肺部结节;对磁共振图像进行分析,可以辅助医生判断脑部病变。
如何利用计算机视觉技术进行图像分析和理解
如何利用计算机视觉技术进行图像分析和理解计算机视觉技术是一门涉及计算机对图像和视频进行解释、分析和理解的科学技术。
它使用计算机算法和模型来模拟人类视觉系统,实现对图像中对象、场景和动作的识别和理解。
在现代科技的驱动下,计算机视觉技术在各个领域中得到广泛的应用,如医学影像分析、自动驾驶、安防监控等。
图像分析和理解是计算机视觉技术的核心任务之一。
它主要包括图像识别、分割和描述三个方面。
首先,图像识别是计算机视觉技术中的基础任务。
它与人类的视觉识别能力相似,通过学习和训练模型来识别图像中的对象和场景。
常见的图像识别任务包括目标检测、物体分类和场景识别等。
对于物体分类任务,计算机视觉技术可以通过图像中的颜色、纹理、形状等特征来判断物体的类别。
而目标检测则更加复杂,它不仅要求准确识别出物体的类别,还需要确定物体在图像中的位置和边界框。
场景识别则是根据图像中的特征来判断整个场景的类别,如室内、户外、人群等。
其次,图像分割是将图像中的每个像素根据其所属的对象分割成不同的区域。
图像分割在计算机视觉技术中有着广泛的应用,如医学影像中的病灶分割、图像编辑中的背景去除等。
图像分割任务可以通过像素级别的分类或者基于边界的方法实现。
像素级别的分类使用聚类或分类算法将图像像素分为不同的类别,达到对图像的语义理解。
而基于边界的方法则通过检测图像中的边界来进行分割,边界可以通过边缘检测、阈值分类或者基于深度学习的方法来提取。
最后,图像描述是计算机视觉技术中的一项高级任务。
它涉及将对图像的理解转化为自然语言的描述,从而帮助计算机生成有关图像的文字描述。
图像描述任务需要综合运用计算机视觉和自然语言处理的技术,通过学习图像和描述之间的对应关系,生成与图像内容相关的文本描述。
这项技术在图像搜索、辅助盲人阅读和自动图像标注等领域有着广泛的应用。
要实现图像分析和理解的任务,计算机视觉技术主要依赖于以下几个关键技术。
首先是特征提取技术。
图像中的每个像素都包含了大量的信息,为了实现高效的图像分析和理解,需要对图像进行特征提取和表示。
如何使用计算机视觉技术进行图像分析与理解
如何使用计算机视觉技术进行图像分析与理解在当今数字化时代,计算机视觉技术的广泛应用已经成为实现图像分析与理解的关键工具。
计算机视觉技术是通过模拟人类视觉系统的方式,使计算机能够通过对图像进行处理和分析,从而获取图像的各种特征和内容。
本文将介绍如何使用计算机视觉技术进行图像分析与理解。
首先,理解计算机视觉技术的基本原理非常重要。
计算机视觉技术主要包括图像获取、图像预处理、特征提取与描述、目标检测与识别等几个基本步骤。
图像获取是通过相机或其他设备获取图像数据,预处理是对图像进行去噪、平滑、锐化等操作,以提高图像质量。
特征提取与描述是通过计算机视觉算法,从图像中提取出具有代表性的特征向量,用于后续的目标检测与识别。
其次,了解常用的计算机视觉技术算法对于图像分析与理解也至关重要。
在目标检测与识别中,常用的算法包括边缘检测、颜色特征提取、纹理特征提取、形状特征提取等。
边缘检测是通过检测图像中的边缘信息,来获取目标的轮廓信息。
颜色特征提取是通过计算图像中各像素点的颜色分布,来判断图像中的颜色特征。
纹理特征提取是通过计算图像中各个区域的纹理信息,来判断图像中的纹理特征。
形状特征提取是通过计算图像中各个区域的形状信息,来判断图像中的形状特征。
第三,掌握计算机视觉技术的实践应用也非常重要。
计算机视觉技术广泛应用于不同领域,包括智能交通、安防监控、医学影像分析、机器人导航等。
例如,在智能交通领域,计算机视觉技术可以通过对交通图像进行分析与理解,实现车辆的自动识别、车道检测、交通流量统计等功能,有助于提高交通运输效率与安全性。
在医学影像分析领域,计算机视觉技术可以通过对医学图像进行分析与理解,实现肿瘤检测、病灶定位、病灶边缘提取等功能,有助于提高医学诊断的准确性与效率。
最后,需要注意的是,在使用计算机视觉技术进行图像分析与理解时,需要选择合适的算法和方法,并合理地制定实施方案。
不同场景下的图像分析与理解需求可能不同,因此需要根据具体情况选择合适的算法和方法来实现。
如何使用计算机视觉技术实现图像分析
如何使用计算机视觉技术实现图像分析计算机视觉技术的快速发展和广泛应用为我们提供了许多机会和挑战。
其中之一就是基于图像分析的任务。
图像分析是指利用计算机视觉技术对图像中的内容进行理解、识别和解释的过程。
本文将介绍如何使用计算机视觉技术实现图像分析的方法和步骤。
首先,图像分析的第一步是获取图像数据。
可以通过摄像头、扫描仪或从互联网上下载图像来获得图像数据。
获取到图像后,需要将图像转换为计算机可以处理的数字形式。
图像通常以像素矩阵的形式表示,每个像素的数值表示其在图像中的位置和颜色信息。
接下来,图像预处理是图像分析的重要步骤。
预处理的目的是减少图像中的噪声、增强图像的质量和清晰度,为后续分析提供更准确的数据。
常见的图像预处理方法包括灰度化、平滑滤波、边缘检测和图像增强等。
在完成图像预处理后,可以开始应用计算机视觉技术进行图像分析任务。
以下是常见的几个图像分析任务及其实现方法的介绍:1. 目标检测:目标检测是指在图像中找到特定的目标或物体。
目标检测可以用于自动驾驶、视频监控、医学影像分析等领域。
在目标检测中,常用的方法包括特征提取、机器学习和深度学习。
特征提取可以通过提取图像的纹理、形状、颜色等特征来识别目标。
机器学习方法如支持向量机(SVM)、卷积神经网络(CNN)等可用于训练和分类目标。
深度学习方法如Faster R-CNN、YOLO等可以实现实时目标检测。
2. 图像分类:图像分类是将图像分到预定义类别中的任务。
图像分类可以用于图像搜索、农作物识别、疾病诊断等领域。
常用的图像分类方法包括特征提取与描述符匹配、传统的机器学习和深度学习。
特征提取可以通过提取图像的SIFT、SURF、HOG等描述符来表示图像。
机器学习方法如支持向量机、随机森林等可以用于训练和分类图像。
深度学习方法如卷积神经网络可实现更准确的图像分类。
3. 图像分割:图像分割是将图像划分为不同区域的任务。
图像分割可以用于图像编辑、医学图像分析、行人检测等领域。
使用计算机视觉技术进行图像分析和理解的方法和技巧
使用计算机视觉技术进行图像分析和理解的方法和技巧计算机视觉技术是一门研究如何使计算机能够理解和分析图像的科学与技术。
随着计算机性能的提升和人工智能的迅速发展,计算机视觉已经在许多领域产生了重要的应用,如自动驾驶、人脸识别、图像搜索等。
本文将介绍一些使用计算机视觉技术进行图像分析和理解的方法和技巧。
首先,图像预处理是进行图像分析和理解的重要步骤。
在进行图像分析之前,通常需要对图像进行一些预处理工作,以提高后续分析的准确性和效果。
这些预处理包括图像去噪、图像增强、图像分割等。
去噪可以通过滤波算法,如中值滤波、高斯滤波等,来去除图像中的噪声。
图像增强可以通过调整图像的亮度、对比度、色彩等,使图像更易于分析和理解。
图像分割可以将图像分割成多个具有相似特征的区域,以便后续的目标识别和跟踪。
其次,目标检测是计算机视觉中常用的方法之一。
目标检测是指在图像中识别和定位特定目标的任务。
常见的目标检测方法包括基于特征的方法、基于模板的方法、基于深度学习的方法等。
其中,基于特征的方法通过提取图像中的特征,如纹理特征、边缘特征等,然后使用分类器对提取到的特征进行分类,从而实现目标检测。
基于模板的方法则是将目标的模板与图像进行匹配,从而得到目标的位置信息。
而基于深度学习的方法通过深度神经网络学习图像的特征表示,并通过网络的输出来判断图像中是否存在目标。
除了目标检测,图像分析和理解还包括图像分类、图像识别、图像分割等任务。
图像分类是指将图像分为不同的类别,常见的方法包括使用特征提取和分类器训练的方法和使用深度学习模型的方法。
图像识别是指识别图像中的特定对象或场景,例如人脸识别、车牌识别等。
图像分割是指将图像分割成有意义的区域,例如将图像中的前景和背景分割开来。
图像分割通常使用边缘检测、阈值分割、基于区域的分割等方法。
此外,使用计算机视觉技术进行图像分析和理解还可以结合其他相关技术。
例如,可以结合自然语言处理技术对图像进行描述和理解,从而实现图像的语义分析。
如何使用计算机视觉技术进行图像分析
如何使用计算机视觉技术进行图像分析计算机视觉技术是人工智能领域中的一个重要分支,通过对图像和视频的处理和分析,使计算机能够模仿人类视觉进行感知和理解。
在现代社会中,计算机视觉技术已经广泛应用于各个领域,如自动驾驶、人脸识别、安防监控等。
本文将以图像分析为例,介绍如何使用计算机视觉技术进行图像分析。
首先,图像分析是指对图像进行处理和分析,从中提取有用的信息。
图像分析可以包括图像分类、目标检测、图像分割等多个任务。
在进行图像分析之前,我们需要有一定的图像处理基础知识和数学背景,比如了解图像的像素、灰度值、颜色空间等概念,并掌握相关的数学算法和计算机编程技巧。
其次,图像分析的第一步是对图像进行预处理。
预处理包括对图像进行去噪、增强等处理,以减少噪声的影响,提高图像的质量。
常用的预处理方法包括均值滤波、中值滤波、直方图均衡化等。
预处理后的图像更利于后续的分析和处理。
然后,图像分析的关键步骤是特征提取。
特征提取是将图像中的信息转换为易于分析和理解的数值或符号形式。
常见的特征包括颜色、纹理、形状等。
具体的特征提取方法有很多,如颜色直方图、纹理分析、边缘检测等。
通过选取合适的特征,可以有效地描述和区分不同的图像。
特征提取完成后,下一步是进行特征表示和处理。
特征表示是将特征转换为计算机可识别和处理的形式。
常用的特征表示方法有向量化、矩阵表示等。
特征处理则包括特征选择、降维等技术,以减少特征的维度和冗余,提高后续分类和识别的效果。
最后,图像分析的最终目标是进行分类、检测等任务。
分类是将图像分为不同类别,而检测是在图像中定位和识别特定的目标。
在进行分类和检测任务时,常用的机器学习和深度学习方法可以发挥重要的作用。
机器学习方法包括支持向量机、随机森林等,而深度学习方法如卷积神经网络可以对图像进行端到端的学习和处理。
在应用计算机视觉技术进行图像分析时,我们需要根据具体的任务需求选择合适的方法和算法,并进行参数调优和模型训练。
如何利用计算机视觉技术进行图像分析
如何利用计算机视觉技术进行图像分析近年来,随着计算机视觉技术的快速发展,图像分析已经成为了许多领域中的重要研究方向。
计算机视觉技术通过使用电脑系统中的算法和模型,对图像进行处理和分析,提取图像中的特征和信息,从而实现对图像内容的理解和解释。
本文将介绍如何利用计算机视觉技术进行图像分析。
首先,在进行图像分析之前,需要先进行图像的预处理。
图像预处理是指对原始图像进行去噪、增强、尺寸统一等操作,以提高后续分析的准确性和性能。
去噪可以通过使用滤波器技术,如均值滤波、中值滤波等,对图像中的噪声进行消除。
增强可以通过调整图像的亮度、对比度等参数,使图像更加清晰和鲜明。
尺寸统一可以将不同尺寸的图像缩放到相同的大小,以便后续的处理和比较。
接下来,在预处理完成后,可以利用计算机视觉技术对图像进行特征提取。
特征提取是指从图像中提取出代表图像内容和特征的数值描述符。
常用的特征提取方法包括边缘检测、角点检测、纹理分析等。
边缘检测可以通过使用Canny边缘检测算法等方法,快速准确地提取出图像中的边缘信息。
角点检测可以用于检测图像中的角点,从而获取图像的局部特征。
纹理分析可以通过利用纹理统计方法,如灰度共生矩阵、小波变换等,提取出图像的纹理特征。
然后,通过对提取到的特征进行分析和分类,可以实现对图像内容的理解和识别。
分类是指将图像分到事先定义好的不同类别中。
常用的分类算法包括支持向量机(SVM)、随机森林(Random Forest)和卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)等。
SVM是一种基于机器学习的分类算法,可以通过训练样本对其进行拟合,从而对新的样本进行分类。
随机森林是一种集成学习方法,通过组合多个决策树来实现分类。
CNN是当前图像分类领域最常用的算法,通过多层卷积网络模拟人类视觉系统,对图像进行特征学习和分类。
除此之外,计算机视觉技术还可以进行目标检测和物体识别。
目标检测是指在图像中定位和识别出图像中的目标物体。
机器视觉系统中的图像处理与分析研究
机器视觉系统中的图像处理与分析研究机器视觉是一种通过使用图像处理和模式识别技术来模拟人类视觉能力的技术。
它涉及到图像采集、处理、分析和识别等多个方面。
在机器视觉中,图像处理和分析是最为重要的环节之一,在这个环节中,图像必须首先被处理,然后才能被分析和识别出来。
因此,图像处理和分析的研究是机器视觉系统中的重要研究领域之一。
一、图像处理技术图像处理是指对图像进行数字化操作,以便实现图像采集、增强、复原和压缩等。
图像处理技术的应用范围非常广泛,从医学、军事到日常的家庭生活都会用到。
1. 图像采集图像采集是指通过采集设备获取图像,一般使用的采集设备包括相机、扫描仪和摄像机等。
当我们使用相机拍摄照片时,相机通过镜头将图像投影到感光器上,然后将这些信息数字化处理,最终形成数字图像。
2. 图像增强图像增强是指对图片进行一系列的数字化处理,使得图像更加清晰明朗,并减少图像中明暗不均、影响观感的噪点和杂散光的干扰等。
图像增强的技术主要包括:直方图均衡化、滤波、锐化和去噪等。
3. 图像复原图像复原是指对损坏的图像进行修复,使其恢复原来的轮廓和细节。
图像复原的技术主要包括:去模糊和去噪等。
4. 图像压缩图像压缩是指通过对图像进行压缩,在数据量不变的情况下减少存储空间,从而方便传输和共享。
常见的图像压缩算法有:JPEG、PNG和GIF等。
二、图像分析技术图像分析是指对图像中不同特征进行分析,提取图像的特征信息,然后进行分类或识别。
图像分析主要包括特征提取、匹配和识别等。
1. 特征提取特征提取是指从图像中提取有用的特征信息,以便对其进行下一步分类和识别。
特征提取的技术主要包括:边缘检测、形状分析、纹理特征分析等。
2. 特征匹配特征匹配是指通过对提取出来的特征进行比对,找到图像中不同的物体和图案之间的共性和差异性。
特征匹配的技术主要包括:模板匹配、点匹配和区域匹配等。
3. 特征识别特征识别是指通过对图像中的特征信息进行分析和比对,对不同的物体和图案进行识别。
如何利用计算机视觉技术进行图像分析与理解
如何利用计算机视觉技术进行图像分析与理解计算机视觉技术是近年来迅速发展的领域,它通过利用计算机算法和模型来模拟人类视觉系统,实现图像和视频的分析与理解。
利用计算机视觉技术进行图像分析与理解有着广泛的应用,涵盖了物体识别、图像分类、场景理解等领域。
本文将从图像分析与理解的概念、计算机视觉技术的工作流程以及应用案例等方面进行阐述。
首先,图像分析与理解,顾名思义就是对图像进行解读和理解。
它不仅仅是简单地将图像显示在屏幕上,还要通过计算机视觉算法对图像进行处理,以获取更深层次的信息和意义。
实现图像分析与理解的关键是计算机视觉技术。
计算机视觉技术的工作流程通常包括以下几个步骤:图像获取、图像预处理、特征提取、特征匹配和分类。
首先,计算机视觉系统需要获取图像,可以通过照相机、摄像机等设备进行图像采集。
然后,对采集到的图像进行预处理,包括图像去噪、图像增强等操作。
接下来,通过特征提取算法,从预处理后的图像中提取出具有代表性的特征。
这些特征可以是形状、颜色、纹理等方面的特征。
然后,利用特征匹配算法找到图像中相似的特征点,从而实现物体识别、图像分类等任务。
最后,通过分类算法对图像进行分类和理解,生成对图像的分析结果。
计算机视觉技术在许多领域都有着广泛的应用。
其中,物体识别是其中的一个重要任务。
通过计算机视觉技术,可以实现对物体的自动识别。
例如,在安防领域,利用计算机视觉技术可以实现人脸识别、车辆识别等功能,提高安全监控的效率。
此外,在工业生产中,利用计算机视觉技术可以对产品进行质检,检测产品的缺陷和不合格之处。
另外,计算机视觉技术还可以在医学领域用于图像诊断,通过对医学图像的分析和理解,帮助医生们进行疾病诊断和治疗。
除了物体识别,计算机视觉技术还可以实现图像分类和场景理解。
图像分类是将图像分为不同的类别,通过训练分类器来实现。
场景理解则是对图像所代表的场景进行解读和理解,包括场景的含义、语义和情感等。
这些应用无论是在自动驾驶、机器人导航还是视觉搜索等方面都有着重要的作用。
通过计算机视觉技术实现图像分析的步骤解析
通过计算机视觉技术实现图像分析的步骤解析计算机视觉技术是一门研究如何让计算机“看”的技术,它借助图像处理、模式识别等方法,通过对图像进行分析和理解,以达到自动识别、分类、跟踪等目标。
在实现图像分析的过程中,涉及到多个步骤,本文将逐一解析这些步骤。
第一步是图像获取。
图像可以通过相机、摄像头等设备获取,也可以从图像库中获取。
在获取图像时,需要注意光照、角度、距离等因素对图像质量的影响,确保获取到的图像清晰、准确。
第二步是图像预处理。
预处理的目的是去除图像中的噪声、增强图像的特征,使得后续的分析更加准确。
常见的预处理方法包括图像滤波、边缘检测、图像平滑等。
例如,可以通过应用高斯滤波器来平滑图像,通过Sobel算子进行边缘检测。
第三步是特征提取。
在这一步中,我们需要从预处理后的图像中提取出与我们关心的目标相关的特征。
特征可以是颜色、纹理、形状等。
特征提取的方法多种多样,比如直方图特征提取、局部二值模式(LBP)特征提取、方向梯度直方图(HOG)特征提取等。
选择适当的特征提取方法可以提高后续的分类和识别准确度。
第四步是目标检测与定位。
在这一步中,我们需要根据已提取的特征对目标进行检测和定位。
目标检测与定位是计算机视觉中的核心任务之一,它可以帮助我们自动找到图像中的目标物体,并确定它们在图像中的位置和大小。
常见的目标检测算法包括卷积神经网络(CNN)、支持向量机(SVM)、级联分类器(Cascade Classifier)等。
第五步是目标识别与分类。
在目标检测和定位的基础上,我们可以对目标进行进一步的识别和分类。
目标识别与分类是计算机视觉中的另一个重要任务,它可以帮助我们区分不同的图像目标,并将其归类到各自的类别中。
常见的目标识别与分类方法包括卷积神经网络(CNN)、深度学习、支持向量机(SVM)、海量近邻法(KNN)等。
第六步是结果分析与应用。
在完成目标识别与分类后,我们可以进一步分析结果,进行统计、可视化等处理,以得到更有意义的结果。
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对ρ 求导 ρ 代入
( x cos y sin )
2 a cos2 b sin cos c sin 2
机器视觉测量技术
a
( xij x ) 2 B[i, j ]
i 0 j 0 n 1 m 1 i 0 j 0
n 1 m 1
b 2 ( xij x )( y ij y ) B[i, j ] c
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(4) 体态比 区域的最小外接矩形的长与宽之比特性: 1)正方形和圆的体态比等于1 2)细长形物体的体态比大于1 下图是几种形状的外接矩形:
3.3 投影 • 投影能表现图像的某种特征信息
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• 给定一条直线,用垂直该直线的一簇等间距直线将一幅二 值图像分割成若干条,每一条内像素值为1的像素个数为该条 二值图像在给定直线上的投影. •定义给定直线为水平或垂直直线时,二值图像列或行上
2 ( y y ) B[i, j ] ij i 0 j 0 n 1 m 1
变换为:
X2微分位零求的θ 惯性轴的方向:
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(3) 密集度 区域的密集度:
其中,p 和 A 分别为图形的周长和面积. 根据此标准,圆是最密集的图形. 密集度的另一意义:周长在给定后,密集度越高、 所围面积越大.
(2)序贯算法 4-连通成份序贯法 1.从左至右、从上到下扫描图像. 2.如果像素点为1,则: (a) 如果上面点和左面点有一个标记,则复制这一标记. (b) 如果两点有相同的标记,复制这一标记. (c) 如果两点有不同的标记,则复制上点的标记且将两个 标记输入等价表中作为等价标记. (d) 否则给这一个像素点分配一新的标记并将这一标记输 入等价表. 3.如考虑更多的点,则回到第二步. 4.在等价表的每一等价集中找到最低的标记. 5.扫描图像,用等价表中的最低标记取代每一标记.
原始噪声图像 扩展运算 收缩运算
扩展-收缩 收缩-扩展
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一幅灰度图像和使用不同阈值得到的二值图 像结果
1:原始灰度图像,2:阈值T=100;3:T=128.4:T1=100|T2=128 .
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3.2 几何特性
通过阈值化方法检测出物体后,下一步就要 对物体进行识别和定位. 在大多数工业应用中,摄像机的位置和环境 是已知的,因此通过简单的几何知识就可以从物 体的二维图像确定出物体的三维位置. 利用尺度和形状特征即可进行识别:如大小 、位置和方向.
2 rij 2 B[i, j ]
i0 j 0
n 1 m1
x cos y sin
r 2 ( x cos y sin ) 2
2 ( xij cos yij sin ) 2 B[i, j ]
i 0 j 0 n 1 m1
d.二值视觉系统技术可用于灰度图像视觉系统.
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(3)二值图象的获取
a. 图象阈值
b. 硬件实现
敏感元二值输出或逻辑输出,敏感元模拟值 输出,通过硬件电路二值化。
c. 软件实现 灰度图象通过可编程逻辑电路或高速DSP进 行二值化处理,高级编程。
(4)亮度图象的二值化
图象分割
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边境跟踪算法对尺寸大于1个象素的所有区域都是有效的. 8邻域边界如左图所示.为得到平滑的图像边界,可在检测 和跟踪图像边界后,利用边界点的方向信息来平滑边界。显 然图像边界噪声越大,边界点变化越剧烈,图像边界相邻点 的方向变化数也Байду номын сангаас大.据此特点,设一边界点方向变化数阈 值,可得平滑的图像边界如右图所示。
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(1) 尺寸和位置
一幅二值图像区域的面积(或零阶矩)由下式 给出:
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物体的中心位置: (与质心相同)
其中x和y是相对于图像左上角的中心坐标. 物体的位置为:
这是一阶矩 注意,因约定y轴 向上故有负号.
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(2) 方向
图像中物体的二阶矩轴是这样一条线,物体上的全部点到 该线的距离平方和最小.该惯性轴为:
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3.7 欧拉数
在视觉应用中,欧拉数或亏格数可作为识别物体的特征 1. 定义:连通成份数减去空洞数 E=C-H 其中: C、H 为连通成份数、空洞数
2.举例
前景:8连通 背景:4连通
E=0 E=-1 E=2 3.特性 具有平移、旋转和比例不变特性的拓扑特征
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3.8 区域边界 通过简单的局部运算找边界点是视觉应用中的基本任务 ,常见的算法是按逆时针方向跟踪区域的所有点 边界跟踪算法
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(2) 路径 路径: 从像素到像素的一个像素序列 4路径:像素与其近邻像素是4连通关系 8路径:像素与其近邻像素是8连通关系 (3)前景 图像中值为1的全部像素的集合,用S表示. (4)连通性 像素 p 、 q 属于区域 S,存在一条从 p到 q的路径,且 路径上的全部像素都包含在S中,称p与q是连通的.
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3.5.5 距离测量
•欧氏距离 •街区距离 •棋盘距离
d Euclidean([i1 , j1 ], [i2 , j2 ]) (i1 i2 ) 2 ( j1 j2 ) 2
d Block | i1 i2 | | j1 j 2 | .
d Chess max(| i1 i2 |,| j1 j 2 |).
把图像划分成区域,使得每一个区域对应一个候选的目 标,这种划分称为图象分割. 图象二值化 设一幅灰度图像中物体的灰度分布在某一区间内, 经过阈值运算后的图像为二值图像.
1 Bi, j 0 T1 I i, j T2 其它
如果物体灰度值分布在几个不相邻区间内时,阈值化?
1 Bi, j 0 I i, j Z 其它
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(5)连通成份 一个像素集合S ,如果 S 内的每一个像素与集 合内其它像素连通,则称该集合为一个连通成份
(6) 背景 `S(S的补集)中包含图像边界点的所有 连通成份的集合 洞:`S中所有非背景其它元 对物体和背景应使用不同的连通.如果对 S 使用8 连通, 则对`S 应使用4连通
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邻近细化迭代算法 1、对于每一个像素,如果 1)没有上近邻(下近邻\左近邻\右近邻) 2)不是孤立点或终止线 3)去除该像素点不会断开区域 则去除该像素点. 2、重复这一步骤直到没有像素点可以去除为止
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3.11 扩展与收缩
如果某一连通成份可以变化,使得背景像素点变成1的 运算称为扩展.如果物体像素点全方位地消减或变为0 时,则称为收缩. 扩展:如果邻点是1,则将该点从0变为1. 收缩:如果邻点是0,则将该点从1变为0. 对字母h收缩与扩展算法实验结果:
3.6 连通成分标记算法 视觉中常见的运算是找连通成分 应用? (1) 递归算法 递归算法在串行处理器上的计算效率低,主要用于并行机 连通成份递归算法 1.扫描图像 2.找到无标记的1点,给它分配一个标记 L 3.递归分配标记L给1点的邻点 4.如果不存在没标记的点,则停止 5.返回第一步。
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洞
`S
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(7) 边界
S的边界是S中与`S中有4连通关系的像素集合S '
(8) 内部
S中不属于它的边界的像素集合. S的内部等于S - S '
(9) 包围
如果从S中任意一点到图像边界的4路径必须与区域T相交 ,则区域 T 包围区域 S(或S在T内)
S
`S
边界
内部 包围
图像 边界
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3.9 中轴
中轴可作为物体的一种简洁表示.
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3.10 细化
细化是把区域缩成线条、逼近中心线(骨架或核线)的一 种图像处理 要求如下: 1)连通图像区域必须细化成连通线结构; 2)细化结果最少应该是8-连通; 3)保留近似终止线的位置; 4)细化结果应该近似于中轴线; 5)由细化引起的附加突刺(短分支)应该是最小的。
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二值图像及其对 角线上的投影图
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数字字符的垂直投影和上边缘投影对比
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3.4 游程长度编码
用图像像素值连续为1的个数来描述图像,有两种方法: (1)用1的起始位置和1的游程长度; (2)用游程长度,从1的游程长度开始描述。 例:
1的游程:(2,2)(6,3)(13,6)(20,1) (4,6)(11,10) (1,5 )(11,1)(17,4) 1和0的游程长度:0,1, 2,2,3,4,6, 1,1; 0,3,6,1,10 ; 5,5,1,5,4
像素值为1的像素 数量之和为该图像 的水平或垂直投影
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• 对角线投影 设行和列的标号分别用i和j表示.若图像矩阵为 n 行 m 列,则 i 和 j 的范围分别为 0 到 n-1 和 0 到 m-1 . 假设对角线的标号d用行和列的仿射变换(线性组 合加上常数)计算,即: d = ai+ bj + c 对角线投影共对应 n+m-1个条,其中仿射变换把 右上角像素映射成对角线投影的第一个位置,把 左下角像素映射成最后一个位置,如图所示,则 当前行列对应的标号d的公式为: d=i-j+m-1
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第三章 图像分析
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3.1 二值图象 (1)二值图象(binary image)与灰度图象或亮度图象.
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(2) 二值图象的特点
a. 二值图像为m×n,其中物体像素值为1,背景为0. b. 二值图像的算法简单,易理解和实现,计算速度快.