LBP纹理特征提取:精确但内存占用大

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LBP方法(累加法)是一种常用的图像特征提取算法,用于在计算机视觉和图像处理中识别纹理模式。该方法由LoG(Local Binary Pattern)演变而来,主要通过以下步骤实现: 1. **图像划分**:首先,将输入图像划分为16×16的小区域(cell),每个区域内包含一个中心像素和其环形邻域内的8个点。 2. **特征计算**:对每个细胞中的中心像素,比较其与相邻点的灰度值。若中心像素值较大,则对应邻点标记为1,否则为0。这形成一个8位二进制数,随后转换为十进制表示。 3. **直方图统计**:统计每个细胞中每个十进制值出现的频率,得到一个二进制直方图,反映了中心像素与邻域内点关系的分布。 4. **归一化处理**:对统计后的直方图进行归一化,以便不同大小的图像可以进行比较。 5. **特征集成**:将所有cell的直方图连接起来,形成整个图像的LBP纹理特征向量。 **优点**: - LBP方法精确,原理简单,易于理解和实现。 - 改进后,如使用旋转不变性设计,能够处理图像旋转问题。 **缺点**: - 占用大量内存,因为需要存储大量的直方图数据。 - 运算速度相对较慢,尤其是对于大图像。 在MATLAB中,LBP方法常常与边缘检测算法如Laplacian算子和Sobel算子相结合。Laplacian算子基于像素灰度值的差异,用于检测边缘,虽然简单且对噪声有抑制作用,但它可能错过不连续的边缘方向。Sobel算子则更注重边缘的方向敏感性,但可能不完全各向同性,需要通过增大核大小和计算梯度方向来改进。 LOG算子是一种边缘检测方法,结合了Laplacian的边缘增强效果和模糊处理,能更好地区分边缘并减少噪声。此外,书中还提到了使用ddencmp、thselect、wbmpen和wwdcbm等函数以及结合垂直和水平Sobel算子进行边缘检测。 LBP方法是一种强大的图像特征提取工具,尤其适用于纹理特征分析,但需要注意其在性能上的局限性,并根据具体应用选择合适的改进方法。在MATLAB环境中,结合其他算子和功能,可以优化边缘检测和纹理特征的提取过程。