紋理元素

紋理元素,又稱紋理基元,是組成圖像的紋理的基本要素,是一個具有某種色調屬性和/或區域屬性的像素連續集,可以通過它的平均亮度、最大或最小亮度、尺寸、形狀等來描述。紋理(texture)是表達物體表面或結構(分別對應於反射或透射形成的圖像)的屬性。 基元的空間關係可以是隨機的,或他們可能是兩兩相關的,或者某個數目的基元之間可能是相互依賴的。這樣,通過基元的數目和類型以及它們的空間關係來描述圖像紋理。

紋理元素

紋理(texture)是表達物體表面或結構(分別對應於反射或透射形成的圖像)的屬性,它使用得很廣泛,且在直覺上可能是明顯的,但是由於它的變化範圍很寬泛,因而沒有精確的定義。我們把紋理定義為由互相關聯的元素組成的某種東西;因此,我們在考慮的是一組像素,且所描述的紋理高度依賴於考慮的數量。

紋理元素 紋理元素

由紋理基元或紋理元素組成的紋理,有時稱紋理素。如右圖,草和犬毛中的基元由若干像素來表示,對應於莖稈和絨毛。軟木塞由在大小和像素可比的基元構成。然而,為格子花式紡織品或編織品定義很困難,它至少可以在兩個層次上定義。第一個層次對應於紡織格子或編織條紋,第二個層次對應於織品或單個縫的更精細的紋理。正如其他領域中的一樣,這是一個尺度問題:紋理描述是尺度相關的。

紋理分析

紋理分析的主要目標是紋理識別和基於紋理的形狀分析,在圖像分割中,常常用到紋理屬性。人們通常把紋理描述為精細的、粗糙的、粒狀的、平滑的等,這意味著必須定義一些更精確的特徵以使機器識別成為可能。這樣的特徵可以在紋理的“色調”和“結構”中找到。色調,主要基於基元中像素的亮度的屬性;結構,則是基元間的空間關係。

每個像素可以通過它的位置和色調的特徵來刻畫。紋理基元是一個具有某種色調屬性和/或區域屬性的像素連續集,可以通過它的平均亮度、最大或最小亮度、尺寸、形狀等來描述。基元的空間關係可以是隨機的,或他們可能是兩兩相關的,或者某個數目的基元之間可能是相互依賴的。這樣,通過基元的數目和類型以及它們的空間關係來描述圖像紋理。

相關性質:

(1)相同數目和相同類型的基元不一定會給出相同的紋理;

(2)基元的相同的空間關係不會保證紋理的唯一性,因而,對描述來說,是不充分的;

(3)紋理色調和結構不是獨立的;

(4)紋理總是顯示在色調和結構兩個方面,儘管常常是一方或另一方占優勢,而且,我們通常也僅僅討論一方或另一方。

(5)色調可以被理解為基元的色調屬性,其中考慮了基元的空間關係;

(6)結構是指基元的空間關係,也考慮了它們的色調屬性。

相關概念

精細紋理:如果圖像中的紋理基元小,並且,如果相鄰基元間的色調相差很大,則產生精細紋理

粗糙紋理:如果基元比較大而包含了若干像素,則產生粗糙紋理

弱紋理:弱紋理的基元之間在空間上的相互作用力小,可以用出現在某個鄰域中的基元類型的頻率來適當描述。

強紋理:基元之間在空間上的相互作用是由某種空間規律的

紋理描述方法

存在兩種主要的紋理描述方法,統計的和句法的。如果基元大小和像素可比的話,統計的方法是合適的。句法的和混合的方法(統計和句法的結合)更適合基元可以被賦予一個標記——基元類型——意味著基元可以通過大量的各種屬性而不僅僅是色調來描述的情況;例如,形狀描述。

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