姓名：彭帥? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?學號：17021210850
【嵌牛導讀】：圖像分析是模式識別和人工智能方法對物景進行分析、描述、分類和解釋的技術，又稱景物分析或圖像理解。
【嵌牛鼻子】：圖像分析
【嵌牛提問】：圖像分析基本知識
【嵌牛正文】：
????????圖像分析是利用數學模型并結合圖像處理的技術來分析底層特征和上層結構，從而提取具有一定智能性的信息。而圖像中最為明顯的特征便是顏色，因此，顏色空間在圖像分析中占據重要的地位，顏色空間也稱彩色模型(又稱彩色空間或彩色系統(tǒng)）它的用途是在某些標準下用通?？山邮艿姆绞綄Σ噬右哉f明。本質上，彩色模型是坐標系統(tǒng)和子空間的闡述。位于系統(tǒng)的每種顏色都有單個點表示。采用的大多數顏色模型都是面向硬件或面向應用的。顏色空間從提出到現(xiàn)在已經有上百種，大部分只是局部的改變或專用于某一領域。我們希望通過研究顏色空間之間的轉換以進一步了解顏色空間與圖像分析之間的聯(lián)系。
圖像分析簡介
圖像分析是模式識別和人工智能方法對物景進行分析、描述、分類和解釋的技術，又稱景物分析或圖像理解。20世紀60年代以來，在圖像分析方面已有許多研究成果，從針對具體問題和應用的圖像分析技術逐漸向建立一般理論的方向發(fā)展。圖像分析同圖像處理、計算機圖形學等研究內容密切相關，而且相互交叉重疊。但圖像處理主要研究圖像傳輸、存儲、增強和復原；計算機圖形學主要研究點、線、面和體的表示方法以及視覺信息的顯示方法；圖像分析則著重于構造圖像的描述方法，更多地是用符號表示各種圖像,而不是對圖像本身進行運算,并利用各種有關知識進行推理。圖像分析與關于人的視覺的研究也有密切關系，對人的視覺機制中的某些可辨認模塊的研究可促進計算機視覺能力的提高。
圖像分析基本上有四個過程。1.傳感器輸入：把實際物景轉換為適合計算機處理的表達形式，對于三維物景也是把它轉換成二維平面圖像進行處理和分析。2.分割：從物景圖像中分解出物體和它的組成部分。組成部分又由圖像基元構成。把物景分解成這樣一種分級構造，需要應用關于物景中對象的知識。一般可以把分割看成是一個決策過程，它的算法可分為像點技術和區(qū)域技術兩類。像點技術是用閾值方法對各個像點進行分類，例如通過像點灰度和閾值的比較求出文字圖像中的筆劃。區(qū)域技術是利用紋理、局部地區(qū)灰度對比度等特征檢出邊界、線條、區(qū)域等，并用區(qū)域生長、合并、分解等技術求出圖像的各個組成成分。此外,為了進一步考察圖像整體在分割中的作用,還研究出松弛技術等方法。3.識別：對圖像中分割出來的物體給以相應的名稱，如自然物景中的道路、橋梁、建筑物或工業(yè)自動裝配線上的各種機器零件等。一般可以根據形狀和灰度信息用決策理論和結構方法進行分類，也可以構造一系列已知物體的圖像模型，把要識別的對象與各個圖像模型進行匹配和比較。4.解釋：用啟發(fā)式方法或人機交互技術結合識別方法建立物景的分級構造，說明物景中有些什么物體，物體之間存在什么關系。在三維物景的情況下，可以利用物景的各種已知信息和物景中各個對象相互間的制約關系的知識。例如，從二維圖像中的灰度陰影、紋理變化、表面輪廓線形狀等推斷出三維物景的表面走向；也可根據測距資料，或從幾個不同角度的二維圖像進行景深的計算，得出三維物景的描述和解釋。
針對具體對象的圖像分析技術，已經應用在工業(yè)、檢測、遙感、計算機、軍事等技術中。1.工業(yè)自動化方面：如機器手抓取物體，自動操縱線焊機和切削刀具，與制造超大規(guī)模集成電路有關的工藝如引線焊接、片子對準和封裝，對于油井現(xiàn)場或地震資料的大量數據進行監(jiān)測和篩選，對自動裝配和修理提供視覺反饋。2.檢測方面：有檢查印刷電路板上的尖角、短路和聯(lián)接不良，檢驗鑄件中的雜質和裂縫，篩選醫(yī)學圖像和斷層圖像，常規(guī)篩選工廠產品。3.遙感方面：有制圖學、交通監(jiān)控、資源管理、礦物勘探。4.計算機應用方面：有信息系統(tǒng)管理，文件閱讀機，建筑和機械工程的計算機輔助設計。5.軍事方面：有跟蹤運動物體、自動導航、目標搜索和測距等。
顏色空間概述
顏色空間是定義、創(chuàng)建和觀察顏色的方法。對顏色的研究和應用產生了許多不同的顏色空間，包括色度學的CIE-RGB真實三原色系統(tǒng)和CIE-XYZ虛擬三原色系統(tǒng)，三分量歸一化后用兩個分量表示的色度圖CIE-xyz和NCCrgb，用亮度和雙色差表示的顏色空間CIE Lab和CIE Luv等；電視工業(yè)用的YIQ、YUV、YCbCr和YES；面向色調的由顏色心理三屬性表示的顏色空間HSI、HSV、HSL、HSB、TSL以及MPEG7中采用的HMMD。另外還有一些針對某些類型的圖像應用通過統(tǒng)計或物理分析，由RGB線性或非線性導出的顏色空間，比如用在膚色檢測的顏色空間YU′V′和LUX、彩色不變特征、具有亮度適應能力的H-SV-V顏色空間等。
常用的顏色空間有：RGB、YCbCr、HSV、CIE Lab、CIE Luv、CMY、KL、YIQ、YUV、YES、Farnsworth’s UCS等。根據由RGB空間線性或非線性變換得到，可分為兩類：線性變換空間和非線性變換空間。其中線性變換空間包括：YES、YIQ、YUV、YCbCr、KL等；非線性變換空間包括：歸一化rgb、GLHS（HSV、HSL、HSB）、CIE Lab、CIE Luv、TSL和Farnsworth’s UCS等。
