1什么是图像距?
图像距是图像像素强度的加权平均值。选择一个简单的示例来理解前面的语句。
为简单起见,考虑一个 单通道二进制图像 I。位置(x,y)的像素强度由 I(x,y)给出。请注意,二进制图像I(x,y)可以采用 0 或 1 的值。 我们可以定义的最简单的时刻如下:
我们在上面的等式中所做的就是计算所有像素强度的总和。换句话说,所有像素强度仅根据其强度进行加权,而不基于它们在图像中的位置。
对于二进制图像,上述时刻可以用几种不同的方式解释
1.它是白色像素的数量(即强度 = 1 )。 2.它是图像中的白色区域。 到目前为止,您可能对图像时刻没有留下深刻的印象,但这里有一些有趣的东西。图1包含三个二进制图像 - S( S0.png),旋转的S ( S5.png) 和K ( K0.png )。
S和旋转的S的这个图像距将非常接近,K的距将有所不同。 对于两个形状相同,上图距必然是相同的,但它不是充分条件。我们可以很容易地构建两个图像,其中上面的距是相同的,但它们看起来非常不同。
2 如何计算图像距?
让我们来看看一些更复杂的距。
其中 i 和 j 是整数(例如 0、1、2 …)。这些时刻通常被称为原始距,以区别于本文后面提到的中心距。 请注意,上述时刻取决于像素的强度及其在图像中的位置。因此,从直觉上讲,这些距正在捕捉到一些形状的概念。 使用图像距的质心 二进制斑点的质心只是它的质心。质心(x,y)使用以下公式计算。
2.1中心距
中心矩与我们之前看到的原始图像矩非常相似,只是我们从x矩公式中的和y中减去质心。
请注意,上述中心矩是平移不变的。换句话说,无论斑点在图像中的哪个位置,如果形状相同,则距将是相同的。
如果我们也能使距不变以进行缩放,那不是很酷吗?为此,我们需要归一化的中心矩,如下所示。
中心矩是平移不变的,归一化的中心矩既是平移的,也是尺度不变的。
3 什么是hu距?
中心距是平移不变的,这真是太好了。但这还不足以进行形状匹配。我们想要计算与平移、缩放和旋转不变的矩,如下图所示。
幸运的是,我们实际上可以计算出这样的距,它们被称为Hu距。 7个时刻使用以下公式计算:
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