⑴利用圆度(分散度)对几何形状,如等边三角形、正方形和圆形等进行特征提取并识别; ⑵利用矩不变量对字母A、B、C进行识别。利用matlab实现
时间: 2023-06-27 10:05:58 浏览: 355
1. 利用圆度(分散度)对几何形状,如等边三角形、正方形和圆形等进行特征提取并识别
圆度(分散度)是一个几何形状的圆形程度的量化指标。对于一般的二维图形,圆度定义为其面积与周长的平方比值。对于圆形,圆度为1;对于其他形状,圆度小于1。因此,我们可以利用圆度来区分不同的几何形状。
具体实现步骤如下:
1. 读入图像并进行灰度化、二值化处理;
2. 利用形态学操作(如膨胀、腐蚀、开闭运算等)去除噪声和不必要的细节;
3. 利用轮廓检测算法(如Canny算法、Sobel算法等)提取图像的轮廓;
4. 利用轮廓信息计算图像的圆度;
5. 根据不同几何形状的圆度阈值进行分类识别。
下面是一个Matlab代码示例:
```matlab
% 读入图像并进行灰度化、二值化处理
img = imread('shape.jpg');
gray = rgb2gray(img);
bw = imbinarize(gray);
% 形态学操作去除噪声和不必要的细节
se = strel('disk', 5);
bw = imdilate(bw, se);
bw = imerode(bw, se);
% 提取图像轮廓
bw = edge(bw);
imshow(bw);
% 计算图像圆度
stats = regionprops(bw, 'Area', 'Perimeter');
circularity = 4*pi*[stats.Area]./[stats.Perimeter].^2;
% 根据不同几何形状的圆度阈值进行分类识别
for i = 1:length(circularity)
if abs(circularity(i) - 1) < 0.05
disp('circle');
elseif abs(circularity(i) - 0.785) < 0.05
disp('square');
elseif abs(circularity(i) - 0.605) < 0.05
disp('equilateral triangle');
else
disp('unknown shape');
end
end
```
2. 利用矩不变量对字母A、B、C进行识别
矩不变量是一类可以用于描述图像几何形状的特征。它们是某些多项式函数的积分,具有旋转、平移、缩放不变性。因此,利用矩不变量可以对不同姿态、不同大小的物体进行识别。在字母识别中,我们可以利用矩不变量来区分字母A、B、C。
具体实现步骤如下:
1. 读入图像并进行灰度化处理;
2. 利用边缘检测算法(如Sobel算法、Prewitt算法等)提取图像的轮廓;
3. 利用轮廓信息计算图像的二阶矩不变量;
4. 根据不同字母的矩不变量阈值进行分类识别。
下面是一个Matlab代码示例:
```matlab
% 读入图像并进行灰度化处理
img = imread('letter.jpg');
gray = rgb2gray(img);
% 提取图像轮廓
bw = edge(gray, 'Sobel');
imshow(bw);
% 计算图像的二阶矩不变量
m00 = sum(sum(bw));
m10 = sum(sum(bw) .* repmat((1:size(bw,2)), size(bw,1), 1));
m01 = sum(sum(bw) .* repmat((1:size(bw,1))', 1, size(bw,2)));
x = m10/m00;
y = m01/m00;
u20 = sum(sum(bw) .* (repmat((1:size(bw,2)), size(bw,1), 1) - x).^2);
u02 = sum(sum(bw) .* ((repmat((1:size(bw,1))', 1, size(bw,2)) - y).^2));
u11 = sum(sum(bw) .* (repmat((1:size(bw,1))', 1, size(bw,2)) - y) .* (repmat((1:size(bw,2)), size(bw,1), 1) - x));
% 根据不同字母的矩不变量阈值进行分类识别
if u20 > u02
if u11 > 0
disp('B');
else
disp('D');
end
else
if u11 > 0
disp('A');
else
disp('C');
end
end
```
注意,这里只是一个简单的示例,实际应用中需要考虑更多因素,如噪声、光照等。
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