Momenty obrazu cyfrowego w prostym języku angielskim

9

Studiuję OpenCV, a przy wizji komputerowej i przetwarzaniu obrazu ludzie mówią o plamach, konturach, połączonych regionach i czasami słyszę wyrażenie „momenty obrazu”.

Znam na ten temat artykuł w Wikipedii , ale myślę, że jest on zbyt techniczny. Naprawdę nie chcę zagłębiać się w tło matematyki, ale chcę wiedzieć, o czym mówię.

Czy ktoś mógłby mi wyjaśnić, które momenty w obrazie są zwykłym angielskim?

image-processing computer-vision nkint
źródło

Odpowiedzi:

7

Chwile obrazu są takie same jak w Mechanice. Moment pierwszego rzędu da ci środek masy, gdzie masa piksela jest jego intensywnością, moment drugiego rzędu powie ci, jak ta masa zmienia się wokół środka masy itp. W ten sam sposób, w jaki otrzymujesz ramkę bezwładności dla obiektu z prawdziwego świata, można go uzyskać z chwil obrazu. To da ci główne osie kształtu, który chcesz opisać.

sansuiso
źródło
Czy na pewno ostatnia fraza „która da ci główne osie KSZTAŁTU, który chcesz opisać” jest poprawna? Myślę, że pierwsze, drugie itd. Momenty nie odnoszą się do osi ortogonalnych lub ogólnie orientacji, ale do ogólnej statystycznej charakterystyki obrazu, prawda? (tak naprawdę nie jestem pewien)
heltonbiker
Tak, jestem całkiem pewien. W standardowym kontekście obliczysz momenty na obrazie binarnym, w którym tło = 0 i obiekt = 1. Wtedy moment pierwszego rzędu daje środek masy, a macierz 2-sekundowego rzędu daje 2 oś główna po przekątnej. Jest to sposób na normalizację kształtów przy okazji. Pomyśl o bezwładności mechanicznej: jest brudno związana z tym, jak obiekt jest zrównoważony i wokół którego punktu będzie się obracać.
sansuiso
Najbardziej dezorientuje mnie ta część poprzedniej odpowiedzi: „Jeśli chcesz porównać obrazy, możesz nie chcieć, aby porównanie było wrażliwe na drobne rzeczy, takie jak obrót, tłumaczenie i skala (ponieważ obraz pozostaje zasadniczo podobnie)." Ponieważ główne osie są wrażliwe na orientację (obrót), to czy mimo wszystko drugi moment jest wrażliwy na obrót?
heltonbiker
To, co robisz, to wyrażanie kształtu w ramce zdefiniowanej przez główne osie. Wykonuje to domyślny obrót, który w szczególności spowoduje, że pozioma pierwsza główna oś. Drugi moment, wyrażony w tej nowej ramce, staje się niezmienny dla rotacji.
sansuiso
przepraszam, ale ile chwil można obliczyć?
nkint
8

Moment obrazu jest po prostu liczbą charakteryzującą obraz, rozumianą jako realizacja przestrzennej zmiennej losowej. Jeśli wybrałeś jakąkolwiek klasę prawdopodobieństwa, powinieneś pamiętać pojęcia średniej i wariancji, które pochodzą z pierwszego i drugiego momentu zmiennej losowej (n-ty moment rv jest oczekiwaniem jego n-tej potęgi ). Ponadto momenty zmiennej losowej wspólnie określają jej rozkład. Innymi słowy, można zmniejszyć rozkład prawdopodobieństwa do sekwencji liczb, a jest to przydatne, gdy chcesz porównać rozkłady liczbowe.

Podczas przetwarzania obrazu, jeśli chcesz porównać obrazy, możesz nie chcieć, aby porównanie było wrażliwe na drobne rzeczy, takie jak obrót, tłumaczenie i skala (ponieważ obraz pozostaje zasadniczo taki sam). Zatem motywacja niezmiennych momentów widoczna w cytowanym artykule w Wikipedii.

Emre
źródło