Создайте матрицу ко-вхождения серого уровня из изображения
glcms = graycomatrix(I)I. Другое имя матрицы сопутствующего вхождения серого уровня является gray-level spatial dependence matrix.
graycomatrix создает GLCM путем вычисления, как часто пиксель со значением уровня серого (интенсивность серого) i происходит горизонтально рядом с пикселем со значением j. (Можно задать другие пространственные отношения пикселей с помощью 'Offsets' параметр.) Каждый элемент (i, j) в glcm задает количество раз, когда пиксель со значением i происходил горизонтально рядом с пикселем со значением j.
glcms = graycomatrix(I,Name,Value)
Считайте полутоновое изображение в рабочую область.
I = imread('circuit.tif');
imshow(I)
Вычислите матрицу совпадения уровня серого (GLCM) для изображения в полутоновом цвете. По умолчанию graycomatrix вычисляет GLCM на основе горизонтальной близости пикселей: [0 1]. Это пиксель рядом с интересующим пикселем в той же строке. Этот пример задает другое смещение: две строки отдельно друг от друга на одном столбце.
glcm = graycomatrix(I,'Offset',[2 0])glcm = 8×8
14205 2107 126 0 0 0 0 0
2242 14052 3555 400 0 0 0 0
191 3579 7341 1505 37 0 0 0
0 683 1446 7184 1368 0 0 0
0 7 116 1502 10256 1124 0 0
0 0 0 2 1153 1435 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
Создайте простой массив сэмплирования 3 на 6.
I = [ 1 1 5 6 8 8; 2 3 5 7 0 2; 0 2 3 5 6 7]
I = 3×6
1 1 5 6 8 8
2 3 5 7 0 2
0 2 3 5 6 7
Вычислите матрицу совпадения уровня серого (GLCM) и верните масштабированное изображение, используемое в вычислении. Путем определения пустых скобок для GrayLimits параметр, в качестве пределов в примере используются минимальное и максимальное значения полутонового цвета на вход изображении.
[glcm,SI] = graycomatrix(I,'NumLevels',9,'GrayLimits',[])
glcm = 9×9
0 0 2 0 0 0 0 0 0
0 1 0 0 0 1 0 0 0
0 0 0 2 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 2 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 2 1 0
0 0 0 0 0 0 0 1 1
1 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 1
SI = 3×6
2 2 6 7 9 9
3 4 6 8 1 3
1 3 4 6 7 8
Считайте полутоновое изображение в рабочую область.
I = imread('cell.tif');
imshow(I)
Задайте четыре смещения.
offsets = [0 1; -1 1;-1 0;-1 -1];
Вычислите GLCM, также возвращая масштабированное изображение. Отображение масштабированного изображения, выполнение дополнительного перемасштабирования значений данных в область значений [0, 1].
[glcms,SI] = graycomatrix(I,'Offset',offsets);
imshow(rescale(SI))
Обратите внимание, что функция возвращает массив из четырех GLCM.
whos
Name Size Bytes Class Attributes I 159x191 30369 uint8 SI 159x191 242952 double glcms 8x8x4 2048 double offsets 4x2 64 double
Считайте полутоновое изображение в рабочую область.
I = imread('circuit.tif');
imshow(I)
Вычислите GLCM с помощью Symmetric опция, также возвращающая масштабированное изображение. GLCM, созданный при установке Symmetric на true симметрично по своей диагонали и эквивалентно GLCM, описанному Хараликом (1973).
[glcm,SI] = graycomatrix(I,'Offset',[2 0],'Symmetric',true); glcm
glcm = 8×8
28410 4349 317 0 0 0 0 0
4349 28104 7134 1083 7 0 0 0
317 7134 14682 2951 153 0 0 0
0 1083 2951 14368 2870 2 0 0
0 7 153 2870 20512 2277 0 0
0 0 0 2 2277 2870 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
Отображение масштабированного изображения, выполнение дополнительного перемасштабирования значений данных в область значений [0, 1].
imshow(rescale(SI))
I - Полутоновое изображениеВходное изображение, заданное как 2-D числовая матрица или 2-D логическая матрица.
Типы данных: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | logical
Задайте необязательные разделенные разделенными запятой парами Name,Value аргументы. Name - имя аргумента и Value - соответствующее значение. Name должны находиться внутри кавычек. Можно задать несколько аргументов в виде пар имен и значений в любом порядке Name1,Value1,...,NameN,ValueN.
'Offset',[2 0]'GrayLimits' - Область значений используемых масштабирования входного изображения в серые уровни[low high]Область значений используемых масштабирования входного изображения в серые уровни, заданный как вектор с 2 элементами [low high]. Если N количество серых уровней (см. параметр 'NumLevels') для использования в масштабировании, область значений [low high] делится на N интервалы ширины и значения в интервале будут отображены на один серый уровень. Значения полутонового цвета меньше или равны low масштабируются до 1. Значения полутонового цвета, большие или равные high масштабируются до 'NumLevels'. Если 'GrayLimits' установлено в [], graycomatrix использует минимальное и максимальное значения полутонового цвета в I как пределы, [min(I(:)) max(I(:))], для примера, [0 1] для класса double и [-32768 32767] для int16 классов.
Типы данных: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | logical
'NumLevels' - Количество серых уровнейКоличество серых уровней, заданное в виде целого числа. Для примера, если NumLevels 8, graycomatrix масштабирует значения в I поэтому они являются целыми числами от 1 до 8. Количество серых уровней определяет размер матрицы ко-вхождения серого уровня (glcm).
Типы данных: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | logical
'Offset' - Расстояние между интересующим пикселем и его соседом[0 1] (по умолчанию) | p массив -by-2 из целых чиселРасстояние между интересующим пикселем и его соседом, заданное как массив p -by-2 целых чисел. Каждая строка массива является двухэлементным вектором, [row_offset, col_offset], который задает отношение, или смещение, пары пикселей. row_offset количество строк между представляющим интерес пикселем и его соседом. col_offset количество столбцов между представляющим интерес пикселем и его соседом. Поскольку смещение часто выражается как угол, в следующей таблице перечислены значения смещения, которые задают общие углы, учитывая расстояние D пикселей.
Угол | Смещение |
|---|---|
| 0 |
|
| 45 |
|
| 90 | [-D 0] |
| 135 | [-D -D] |
Рисунок иллюстрирует массив: offset = [0 1; -1 1; -1 0; -1 -1]
Типы данных: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | logical
'Symmetric' - Рассмотрите упорядоченное расположение значенийfalse (по умолчанию) | trueРассмотрите упорядоченное расположение значений, заданных как логическое значение true или false. Для примера, когда 'Symmetric' установлено в true, graycomatrix считает и 1,2, и 2,1 пары при вычислении количества раз, когда значение 1 соседствует со значением 2. Когда 'Symmetric' установлено в false, graycomatrix учитывает только 1,2 или 2,1, в зависимости от значения 'offset'.
Типы данных: logical
graycomatrix вычисляет GLCM из масштабированной версии изображения. По умолчанию, если I является бинарным изображением, graycomatrix масштабирует изображение до двух серых уровней. Если I является изображением интенсивности, graycomatrix масштабирует изображение до восьми серых уровней. Можно задать количество серых уровней graycomatrix используется для масштабирования изображения при помощи 'NumLevels' параметр и способ, которым graycomatrix масштабирует значения с помощью 'GrayLimits' параметр.
Следующий рисунок показывает, как graycomatrix вычисляет несколько значений в GLCM изображения 4 на 5 I. Элемент (1,1) в GLCM содержит значение 1 потому что в изображении есть только один образец, где два, горизонтально смежных пикселя имеют значения 1 и 1. Элементный (1,2) в GLCM содержит значение 2 потому что в изображении есть два образцов, где два, горизонтально смежных пикселя имеют значения 1 и 2. graycomatrix продолжает эту обработку, чтобы заполнить все значения в GLCM.
graycomatrix игнорирует пары пикселей, если любой из пикселей содержит NaN, заменяет положительные Infs со значением NumLevels, и заменяет отрицательные Infs со значением 1. graycomatrix игнорирует пограничные пиксели, если соответствующий соседний пиксель падает за контуры изображения.
GLCM, созданный при 'Symmetric' установлено в true симметрично по своей диагонали и эквивалентно GLCM, описанному Хараликом (1973). GLCM, полученный следующим синтаксисом с 'Symmetric' установлено на true
graycomatrix(I, 'offset', [0 1], 'Symmetric', true)
эквивалентно сумме двух GLCM, полученных следующими операторами, где 'Symmetric' установлено в false.
graycomatrix(I, 'offset', [0 1], 'Symmetric', false) graycomatrix(I, 'offset', [0 -1], 'Symmetric', false)
[1] Haralick, R.M., K. Shanmugan, and I. Dinstein, «Textural Features for Image Classification», IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, Vol. SMC-3, 1973, pp. 610-621.
[2] Харалик, Р.М. и Л.Г. Шапиро. Computer and Robot Vision: Vol. 1, Addison-Wesley, 1992, p. 459.