基于正交矩的紋理分割.pdf

1、圖像的紋理是自然景物圖像,遙感圖像和醫(yī)學(xué)圖像等的一個(gè)重要特征.運(yùn)用各種觀測(cè)系統(tǒng)獲得的圖像大多是紋理型的,所以在識(shí)別這些圖像中的界面或者目標(biāo)時(shí),通常先要進(jìn)行紋理分割.該文運(yùn)用正交矩(勒讓德矩)對(duì)紋理分割進(jìn)行了深入的研究.紋理分割是紋理分析中的難點(diǎn).紋理分割就是要把紋理圖像劃分成不相交的區(qū)域,同一區(qū)域內(nèi)的紋理具有相同或相似的性質(zhì),不同區(qū)域間的紋理其性質(zhì)差別很大.進(jìn)行分割時(shí),先在圖像的小窗口中計(jì)算勒讓德矩,然后用一個(gè)非線性變換器將這些矩轉(zhuǎn)化成

2、紋理特征,再用這些紋理特征組成特征向量作為分類器的輸入數(shù)據(jù).最后采用RBF(Radial Basis Function)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)提取的特征向量進(jìn)行分割.我們用k均值算法訓(xùn)練RBF人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的隱層,采用梯度下降法訓(xùn)練輸出層.試驗(yàn)結(jié)果表明,該算法對(duì)具有相同二階統(tǒng)計(jì)的二值紋理圖像和許多灰度級(jí)紋理圖像進(jìn)行分割非常有效.和基于幾何矩的紋理分割相比,采用勒讓德矩提取紋理特征,可以有效的降低分割錯(cuò)誤率.在對(duì)采用的勒讓德矩的階數(shù)進(jìn)行研究時(shí),分別

3、比較了用零到二至六階勒讓德矩提取紋理特征時(shí)得到的不同紋理圖像的特征圖及分割結(jié)果.結(jié)果表明,對(duì)于該文中用到的自然紋理和具有相同二階統(tǒng)計(jì)的紋理來說,用零到四階矩提取特征時(shí)得到的分割結(jié)果最好.整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,有兩處涉及選取窗口的問題:1.圖像的矩是在一個(gè)小窗口中計(jì)算的;2.非線性變換前,有一個(gè)對(duì)矩值求平均的過程,該平均值是在矩圖像的小窗口中計(jì)算得到的.針對(duì)這兩個(gè)窗口,我們研究了窗口大小的選取以及階數(shù)的提高對(duì)窗口大小選取的影響.實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步證