CHƯƠNG 2: TRA CỨU ẢNH DỰA TRÊN KẾT CẤU
2.6 Những phương pháp Primitive
Phần này đề cập tới những phương pháp gồm kết cấu biên và các phương pháp hình thái học. Một số kết cấu ban đầu được sử dụng trong các phương pháp này có
phạm vi và hướng đặc trưng. Ví dụ những đường thẳng và những biên có hướng xác định tốt và phạm vi của đường thẳng được xác định bởi chiều rộng của nó. Như chúng ta đã thấy, các phương pháp điều hoà đồng thời đo phạm vi và những đặc điểm đặc trưng hướng, đặc biệt là có một mối quan hệ chặt chẽ giữa các phương pháp đầu tiên như Gabor và biến đổi Fourie. Về cơ bản, Gabor là một phần của biến đổi Fourie. Mặc dù vậy, sự phân biệt giữa các phương pháp này là rõ ràng. Những phương pháp Primitive đo những đặc điểm cục bộ, trong khi những phương pháp điều hoà lại đo những đặc điểm rời rạc thuộc không gian.
Những phương pháp Primitive cũng liên quan tới những phương pháp kết cấu cấu trúc nhưng những phương pháp kết cấu cấu trúc có khuynh hướng tạo nên độ phức tạp trong khi những phương pháp Primitive lấy mẫu kết cấu đơn giản.
2.6.1 Phương pháp Primitive đầu tiên (Early primitive)
Những bộ lọc không gian là cách trực tiếp nhất để đạt được những thuộc tính kết cấu ảnh. Những cố gắng trước đây định nghĩa những phương pháp này tập trung vào đo mật đọ biên trên một đơn vị diện tích. Những kết cấu mịn có xu hướng có mật độ biên trên một đơn vị diện tích cao hơn những kết cấu thô. Thước đo biên thường được tính toán bởi những mặt nạ biên đơn giản như Robert hoặc Lplace. Thước đo biên có thể tính toán trên khắp vùng của ảnh bởi việc tính toán độ lớn từ đáp ứng của mặt nạ Robert hoặc Laplace. Hsu đưa ra phương pháp khác, đo cường độ điểm khác nhau giữa các điểm lân cận với cường độ không đổi, khoảng cách này được sử dụng như là thước đo mật độ biên.
Malik và Peroma đưa ra bộ lọc không gian để làm mẫu trước cảm nhận kết cấu trong hệ thống thị giác của con người. Những bộ lọc cân xứng thường được sử dụng bao gồm những khác nhau của độ lệch các hàm Gauss. Những phương pháp không tuyến tính là rất cần thiết để phân biệt những cặp kết cấu với độ sáng trung bình và số liệu thống kê thứ hai giống hệt nhau.Sự khám phá ra đường ranh giới kết cấu được thực hiện bằng những phương pháp phát hiện biên đơn giản. Những phương pháp này làm việc trên những mẫu kết cấu khác nhau và có thể phân biệt nét tự nhiên tốt như những kết cấu nhân tạo.
2.6.2 Phương pháp Gabor
Một trong số những phương pháp dựa trên xử lý tín hiệu số cho việc trích chọn những đặc điểm kết cấu đã trở thành tác dụng cho bộ lọc Gabor. Chúng có thể lọc trong miền tần số và không gian. Bộ lọc Gabor có thể được sử dụng để tạo mẫu cho những câu trả lời về hệ thống thuộc tri giác của con người. Turner trước tiên sử dụng
một danh sách các bộ lọc Gabor để phân tích kết cấu. Các bộ lọc ở các phạm vi khác nhau và hướng khác nhau cho phép lọc đa kênh của một ảnh để trích chọn thông tin tần số và hướng. Sau đó bộ lọc có thể được sử dụng để phân tích những hình ảnh trong những đặc điểm kết cấu.
Đặc điểm được tính toán bằng cách lọc ảnh với một dãy các bộ lọc hướng và tính toán độ lệch chuẩn độ lệch trung bình của đầu ra trong phạm vi tần số. Việc lọc ảnh I(x,y) với bộ lọc Gabor được phác hoạ như sau:
Wmn(x,y) = ∫I(x,y)gmn * (x - x1,y – y1)dx1dy1
Độ lệch chuẩn và độ lệch trung bình của đại lượng |Wmn| được sử dụng cho đặc điểm véc tơ. Đầu ra của bộ lọc ở những phạm vi khác nhau sẽ cho các vùng khác nhau.
Vì lý do này mà mỗi thành phần của đặc điểm véc tơ được chuẩn hoá bằng cách sử dụng độ lệch chuẩn.