1. 灰度特征可提取:灰度平均值、方差
2.纹理特征提取
MATLAB程序:
%%%特征提取
clear all;
close all;
clc;D=dir('E:\my_work\长光所\云图\数据集\云样本\*.jpg');
cloud_feature=zeros(length(D),5);for i=1:length(D)img=imread(['E:\my_work\长光所\云图\数据集\云样本\',D(i).name]);[m,n]=size(img);cloud_feature(i,1)=mean2(img);cloud_feature(i,2)=std2(img);gray_dif=zeros(256,1);gray_co_matrix=zeros(256,256);for j=1:mfor k=1:n-1%%灰度差分统计直方图gray_dif(abs(img(j,k)-img(j,k+1))+1,1)=gray_dif(abs(img(j,k)-img(j,k+1))+1,1)+1;%水平方向%%灰度共生矩阵gray_co_matrix(img(j,k)+1,img(j,k+1)+1)=gray_co_matrix(img(j,k)+1,img(j,k+1)+1)+1;endend%%灰度差分统计直方图特征提取gray_dif=gray_dif/((n-1)*m);%归一化gray_co_matrix=gray_co_matrix/((n-1)*m);%归一化dif_mean=0;%灰度差分统计均值dif_con=0;%灰度差分统计对比度dif_ent=0;%灰度差分统计图像熵for l=1:256dif_mean=dif_mean+(l-1)*gray_dif(l);dif_con=dif_con+(l-1)^2*gray_dif(l);if gray_dif(l)~=0dif_ent=dif_ent-gray_dif(l)*log2(gray_dif(l));endendcloud_feature(i,3)=dif_mean;cloud_feature(i,4)=dif_con; cloud_feature(i,5)=dif_ent;%%灰度共生矩阵特征提取asm=0;%角二阶距
% cor=0;%相关ent=0;%熵con=0;%对比度for p=1:256for q=1:256asm=asm+gray_co_matrix(p,q)^2;if gray_co_matrix(p,q)~=0ent=ent-gray_co_matrix(p,q)*log2(gray_co_matrix(p,q));endcon=con+(p-q)^2*gray_co_matrix(p,q);endendcloud_feature(i,6)=asm;cloud_feature(i,7)=ent; cloud_feature(i,8)=con; end
3.形状特征提取
常用的有7个不变矩特征,自行查阅。
不变矩特征具有尺度、旋转、平移不变性,实际用代码计算时,对于有尺度、旋转、平移变化的目标的不变矩特征可能有微小的变化。
MATLAB程序:
binary_img=std_image>2;
figure;
imshow(binary_img);m10=0;m01=0;m00=0;
for i=1:linesfor j=1:samplesif binary_img(i,j)m10=m10+i*binary_img(i,j);m01=m01+j*binary_img(i,j);m00=m00+binary_img(i,j);endend
endavg_x=m10/m00;
avg_y=m01/m00;u00=m00;
u20=0;u30=0;u02=0;u03=0;u21=0;u11=0;u12=0;
for i=1:linesfor j=1:samplesif binary_img(i,j) u20=u20+(i-avg_x)^2*binary_img(i,j);u30=u30+(i-avg_x)^3*binary_img(i,j);u02=u02+(j-avg_y)^2*binary_img(i,j);u03=u03+(j-avg_y)^3*binary_img(i,j); u21=u21+(i-avg_x)^2*(j-avg_y)*binary_img(i,j);u11=u11+(i-avg_x)*(j-avg_y)*binary_img(i,j);u12=u12+(i-avg_x)*(j-avg_y)^2*binary_img(i,j);endend
ends20=u20/u00^((2+0)/2+1);
s30=u30/u00^((3+0)/2+1);
s02=u02/u00^((0+2)/2+1);
s03=u03/u00^((0+3)/2+1);
s21=u21/u00^((2+1)/2+1);
s11=u11/u00^((1+1)/2+1);
s12=u12/u00^((1+2)/2+1);f1=s20+s02;
f2=(s20-s02)^2+4*s11^2;
f3=(s30-3*s12)^2+(3*s21-s03)^2;
f4=(s30+s12)^2+(s21+s03)^2;
f5=(s30-3*s12)*(s30+s12)*((s30+s12)^2-3*(s21+s03)^2)+(3*s21-s03)*(s21+s03)*(3*(s30+s12)^2-(s21+s03)^2);
f6=(s20-s02)*((s30+s12)^2-(s21+s03)^2)+4*s11*(s30+s12)*(s21+s03);
f7=(3*s21-s03)*(s30+s12)*((s30+s12)^2-3*(s21+s03)^2)+(3*s21-s03)*(s21+s03)*(3*(s30+s12)^2-(s21+s03)^2);