数字图像处理：目标表示与描述——边界与区域的链码表示

"本文主要探讨了数字图像处理中关于图像的描述与表示，特别是针对具有不同区域的图像的处理方法。在图像分割的基础上，进一步分析如何利用数字、文字、数学公式等工具对图像中的目标区域进行定性或定量的表示和描述。本章的核心内容包括边界表示、边界描述、区域表示和区域描述，以及这些元素间的关系描述。" 在数字图像处理中，图像分割是将图像中具有不同特征的区域分离出来的关键步骤。这一过程可以揭示图像内部的结构和组织特性。然而，仅仅完成分割是不够的，我们还需要对这些分割出的区域进行更深入的分析和理解。这涉及到对目标区域的表示和描述，即对其几何属性进行定性或定量的分析。 目标的表示通常关注数据结构，旨在用一种有效的方式来存储和处理图像中的各个区域。例如，边界表示是描述目标边缘的重要手段，一个封闭的轮廓，即目标的边界，可以看作是目标区域的一部分。边界内的像素点被归类为该目标区域。在链码的概念下，图像中的曲线可以用一组数字来描述，这组数字表示曲线在特定点的斜率信息以及沿该方向延续的坐标长度。链码有两种常见形式：4方向链码和8方向链码，它们简化了边界表示的过程，使得边界追踪和处理更为高效。 边界描述则关注于曲线的形状特征，如曲率、长度和尖角等，这些信息有助于识别和区分不同的目标区域。区域表示则涉及对整个区域的属性总结，比如面积、颜色分布、纹理等。与此同时，区域描述则更注重区域内像素的统计特性以及不同区域之间的关系，这有助于理解和比较图像中的不同部分。 关系描述是图像表示的一个重要方面，它研究的是边界与边界、区域与区域以及边界与区域之间的相互作用和联系。这种描述对于理解和解释图像内容至关重要，尤其是在计算机视觉、模式识别和图像分析等领域。 通过学习这些表示和描述方法，我们可以更好地理解和操作数字图像，从而实现更高级的任务，如目标检测、图像分类、图像检索等。在研究生课程的《数字图像处理》中，这些概念和技术会得到详细的讲解和实践，以培养专业人员处理复杂图像信息的能力。