在图像处理领域,灰度共生矩阵(Gray Level Co-occurrence Matrix, GLCM)是一种广泛使用的纹理分析方法,尤其在图像分割和特征提取中。MATLAB代码中的例子展示了如何使用GLCM来提取纹理特征并进行肝脏图像的分割。
我们需要理解灰度共生矩阵的概念。GLCM是通过对图像中相邻像素的灰度级共现关系进行统计得到的矩阵。它考虑了图像中像素对的灰度值、距离和方向,提供了描述纹理结构的多种特性,如对比度、均匀性、相关性和能量等。
代码中首先读取了一个名为`texture5.tif`的图像文件,并将其转换为双精度浮点型,以便进行后续计算。`wextend`函数用于图像的边缘扩展,以确保在计算GLCM时,窗口边界不会受到边界像素缺失的影响。在这里,窗口大小被设置为15x15,对于不同的应用,可以根据需要选择不同大小的窗口。
`graycomatrix`函数是MATLAB中计算GLCM的核心,它接受输入图像`W`、灰度级数量`NumLevels`(设为8)、以及像素对的方向和距离参数`offsets1`。该函数会返回一个GLCM矩阵`glcms`以及一些统计信息`SI`。接着,`graycoprops`函数用于获取GLCM的特性,包括对比度(Contrast)、均匀性(Homogeneity)、相关性(Correlation)和能量(Energy)。
这些特性值的平均值被存储到五个不同的矩阵`I11`到`I15`中,分别对应于对比度、均匀性、相关性、能量和熵(En,这里可能是笔误,因为代码中未显示`Entropy`)。这些矩阵的大小与原图像相同,每个元素表示对应位置的纹理特征。
代码通过计算`I2`矩阵的最小值和最大值进行归一化,得到`I3`矩阵,进一步转化为双精度浮点型,为归一化图像。这个过程使图像的像素值范围在0到1之间,便于后续的分析或显示。
通过上述步骤,我们可以利用GLCM的特征进行图像分割。例如,可以选取特定的阈值或者使用聚类算法对`I11`到`I15`中的任意一个或多个特征矩阵进行处理,将相似纹理区域分组,从而实现图像分割。在这个例子中,代码仅展示了如何计算和存储这些特征,实际的分割步骤并未展示。
总结来说,这段MATLAB代码展示了如何利用灰度共生矩阵提取纹理特征,并为图像分割做准备。这种方法适用于对图像纹理进行深入分析的场景,如医学图像处理、遥感图像分析等。