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【特徴抽出(feature extraction)】

【特徴抽出】(とくちょうちゅうしゅつ/feature extraction)

図形の面積や周囲長など主に形状に関する特徴量を求める処理のこと。

画像内の図形(対象物)の計測やパターン認識を行うためには、その図形の形状に関する特徴を抽出する必要があります。

この処理により抽出される形状特徴の主なものを以下に示します。

  1. 面積:その図形成分に属する画素の個数に等しくなります。
  2. 周囲長:その図形の輪郭線上にある画素の辺の個数に等しくなります。ただし、斜め方向には√2の重みをつけるなどの補正が必要です。
  3. 円形度:4π×⾯積/(周囲⻑)^2で計算されます。真円において1となり、図形が複雑になるほど値は小さくなります。
  4. 複雑度:(周囲⻑)^2/(面積)で計算されます。図形が真円であればこの値は最も小さい4πの値をとり、円形度とは逆に図形が複雑になるほど値は大きくなります。
  5. モーメントと重心:所定の計算式によって得られる図形の重心位置や、図形の方向性を示す慣性主軸などが用いられます。
  6. フェレー径:その図形に外接する長方形の縦または横の辺の長さのことです。画像の水平・垂直座標軸に平行な長方形を用いる場合(水平フェレー径、垂直フェレー径)や、慣性主軸に平行な長方形を用いる場合などかあります。

演算通常、コンピュータにおける演算とは、オペランドに対しある処理をして新しい結果を得ることですが、画像処理においては原画像の各画素の値がオペランドに相当し、これに対してさまぎまな演算(処理)が施され、利用しやすい画像に加⼯されていきます。

主に濃淡画像に対しては算術の規則に従う演算(算術演算)が、2値画像に対してはブール代数の規則に従う演算(論理演算)が画素間あるいは画像間(画素間演算、画像間演算)で行われます。

これらは特徴抽出などを⾏うために必要に応じて使い分けられています。

演算を記述するには、機能別に演算子(オペレータ)と呼ばれる記号が使用され、算術演算子には+、-、×、÷などが、論理演算子にはOR、AND、EXOR、NOTなどがあります。