Текстурні ознаки
Важко дати формальне визначення таких понять, як текстура, типи текстур, подібність текстур і т.д., яким людина навчається переважно з візуальних прикладів. Людський зір вирішує проблему відповідності текстур зовсім легко на підсвідомому рівні, використовуючи переважно «образну» півкулю головного мозку або інтуїтивно.
@ Рис.4.1.32. Приклади зображень із кількома текстурними областями.
Як характеристики текстури використовуютьсястатистичні, структурні та спектральніхарактеристики.
Статистичні характеристики просторових розподілів обчислюються як міри однорідності зображення за одномірною гістограмою значень сигналів (характеристики 1-го порядку - середнє значення, дисперсія сигналів, другий момент) і за двовимірними гістограмами значень сигналів (характеристики 2-го порядку - середня міра однорідність дисперсійна міра однорідності, ентропія розподілу значень, максимальна ймовірність, контраст, зворотний момент різниці).
Характеристики, що обчислюються за гістограмою яскравості зображення (області), спираються на центральні моменти порядку n:
деm–середня яскравістьзображення:
Для опису текстури часто використовують другий момент абодисперсію: 2 =2. Розмір дисперсії характеризує «негладкість» зображення області. Дескриптор
дорівнює нулю для областей постійної яскравості та наближається до 1 для «негладких» областей.
Момент3характеризуєасиметріюгістограми (переважання областей однієї яскравості над іншою). Момент4характеризує т.зв.ексцесабо «гостроту» розподілу яскравості.
За яскравістю гістограми такожчасто обчислюютьоднорідність
У текстурному аналізі також часто використовуються двовимірні гістограми (матриці суміжності).
Розглянемо спочаткубінарну матрицю суміжностітипу (1-1). Ця матриця розміру (WinX*WinY) обчислюється для бінарних зображень, пікселі яких мають значення . Елемент матриці H[k,l] містить число пар пікселів зображення A, які відповідають умові A[i,j]=A[i+k,j+l]=1.
Можна також побудувати матрицю попарної спільної зустрічальності кольорів (значень яскравості) для заданого значення зсуву (4, l). При цьому кожен елемент матриці обчислюється як
тобто для будь-яких двох значень інтенсивності I1,I2=0..255, комірка матриці спільної зустрічальності P[I1,I2] містить підраховану кількість разів, коли на зображенні виконується умова (A[i,j]=I1, A[i+ k, j + l] = I2).
Яскрава матриця суміжностібудується далі як
де n – число всіх можливих пар елементів зображення, рознесених вектор (k,l).
Після такого нормування елементи матриці набувають сенсу оцінки ймовірності попарної спільної зустрічальності відповідних значень інтенсивності в заданому відносному положенні.
По матриці суміжності будуються такі кориснідескриптори текстури: