graycomatrix
영상에서 명암도 동시발생 행렬 생성
설명
glcm = graycomatrix(I,Name=Value)Offsets 이름-값 인수를 사용하여 영상에 대한 GLCM을 여러 개 생성할 수 있습니다.
예제
회색조 영상을 작업 공간으로 읽어 들입니다.
I = imread('circuit.tif');
imshow(I)
회색조 영상의 명암도 동시발생 행렬(GLCM)을 계산합니다. 기본적으로, graycomatrix는 픽셀의 가로 근접도 [0 1]을 기반으로 하여 GLCM을 계산합니다. 이 값은 같은 행의 관심 픽셀 바로 옆에 있는 픽셀을 나타냅니다. 이 예제에서는 이와는 다른 오프셋을 지정합니다. 같은 열에서 행 간격이 2개 떨어진 오프셋을 사용하겠습니다.
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
간단한 3×6 샘플 배열을 생성합니다.
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
명암도 동시발생 행렬(GLCM)을 계산하고 계산에 사용된 스케일링된 영상을 반환합니다. 이 예제에서는 GrayLimits 파라미터에 빈 대괄호를 지정하여 입력 영상의 최소 회색조 값과 최대 회색조 값을 제한값으로 사용합니다.
[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
회색조 영상을 작업 공간으로 읽어 들입니다.
I = imread('cell.tif');
imshow(I)
4개의 오프셋을 정의합니다.
offsets = [0 1; -1 1;-1 0;-1 -1];
GLCM을 계산하고 스케일링된 영상도 반환합니다. 데이터 값을 [0, 1] 범위로 다시 스케일링하는 작업을 추가적으로 수행하여 스케일링된 영상을 표시합니다.
[glcms,SI] = graycomatrix(I,'Offset',offsets);
imshow(rescale(SI))
함수는 다음과 같이 4개의 GLCM으로 구성된 배열을 반환합니다.
whos
Name Size Bytes Class Attributes I 159x191 30369 uint8 SI 159x191 242952 double glcms 8x8x4 2048 double offsets 4x2 64 double
회색조 영상을 작업 공간으로 읽어 들입니다.
I = imread('circuit.tif');
imshow(I)
Symmetric 옵션을 사용하여 GLCM을 계산하고 스케일링된 영상도 반환합니다. Symmetric을 true로 설정할 경우, 생성되는 GLCM은 대각선을 기준으로 대칭이며, 이는 1973년 하랄릭(Haralick)이 설명한 GLCM과 동일합니다.
[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
데이터 값을 [0, 1] 범위로 다시 스케일링하는 작업을 추가적으로 수행하여 스케일링된 영상을 표시합니다.
imshow(rescale(SI))
입력 인수
이름-값 인수
출력 인수
알고리즘
graycomatrix는 스케일링된 영상에서 GLCM을 계산합니다. 기본적으로, I가 이진 영상이면 graycomatrix는 영상을 두 개의 회색 레벨로 스케일링합니다. I가 회색조 영상이면 graycomatrix는 영상을 8개의 회색 레벨로 스케일링합니다. NumLevels 이름-값 인수를 사용하여 graycomatrix가 영상을 스케일링하는 데 사용하는 회색 레벨 수를 지정할 수 있습니다. GrayLimits 이름-값 인수를 사용하여 graycomatrix가 값을 스케일링하는 방법을 조정할 수 있습니다.
다음 그림은 graycomatrix가 디폴트 오프셋 [0 1]을 사용하여 GLCM에서 처음 3개 값을 계산하는 방법을 보여줍니다. 입력 영상에서 가로로 인접한 두 픽셀의 값이 각각 1과 1인 경우가 한 번밖에 없기 때문에 GLCM에서 요소 (1,1)의 값은 1이 됩니다. 가로로 인접한 두 픽셀의 값이 1과 2인 경우가 두 번 있기 때문에 GLCM에서 요소 (1, 2)의 값은 2가 됩니다. 가로로 인접한 두 픽셀의 값이 1과 3인 경우가 없기 때문에 GLCM에서 요소 (1, 3)의 값은 0이 됩니다. graycomatrix는 입력 영상을 계속 처리하고, 영상에서 다른 픽셀 쌍 (i, j)를 검색하고, GLCM의 대응 요소에 개수를 기록합니다.
graycomatrix는 픽셀 쌍 중 하나의 값이 NaN이면 이 픽셀 쌍을 무시하며, 양의 Infs는 값 NumLevels로 바꾸고 음의 Infs는 값 1로 바꿉니다. graycomatrix는 어떤 픽셀의 이웃 픽셀이 영상의 경계 밖에 있으면 이 경계에 있는 픽셀을 무시합니다.
Symmetric을 true로 설정할 경우, 생성되는 GLCM은 대각선을 기준으로 대칭이며, 이는 1973년 하랄릭(Haralick)이 설명한 GLCM과 동일합니다. Symmetric이 true로 설정된 경우, 다음 구문으로 생성되는 GLCM은
graycomatrix(I,Offset=[0 1],Symmetric=true)
Symmetric이 false로 설정된 경우에 다음 구문으로 생성되는 두 GLCM의 합과 동일합니다.
graycomatrix(I,Offset=[0 1],Symmetric=false) graycomatrix(I,Offset=[0 -1],Symmetric=false)
참고 문헌
[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] Haralick, R. M., and L. G. Shapiro. Computer and Robot Vision: Vol. 1, Addison-Wesley, 1992, p. 459.
버전 내역
R2006a 이전에 개발됨
