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本章指導(dǎo):了解圖像匹配與識(shí)別技術(shù)(模式識(shí)別)的基本概念以及常用圖像匹配與識(shí)別方法。第11章圖像匹配與識(shí)別
(模式識(shí)別)
2023/6/302第11章圖像匹配與識(shí)別11.1模式與模式識(shí)別11.2基于匹配的識(shí)別技術(shù)11.3統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別11.4句法模式識(shí)別11.5模糊模式識(shí)別方法11.6人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別法11.7統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論和支持向量機(jī)識(shí)別方法11.8小結(jié)2023/6/30311.1模式與模式識(shí)別
11.1.1模式的概念模式識(shí)別(patternrecognition)作為一門學(xué)科有其系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)和技術(shù)方法。模式識(shí)別屬于圖像分析的范疇,它所得到的結(jié)果是一幅有明確意義的數(shù)值或符號(hào)構(gòu)成的圖像或圖形文件,而不再是一幅具有隨機(jī)分布性質(zhì)的圖像。模式識(shí)別的目的:對(duì)圖像中的物體進(jìn)行分類;找出圖像中有哪些物體。2023/6/304舉例
在人們的日常生活和工作中,模式識(shí)別是普遍存在和經(jīng)常進(jìn)行的過(guò)程。例如,醫(yī)師為一個(gè)患者看病,首先要測(cè)量這個(gè)患者的體溫和血壓,化驗(yàn)血沉,詢問(wèn)臨床表現(xiàn)然后通過(guò)綜合分析,抓住主要病癥,最后醫(yī)師運(yùn)用自己的知識(shí),根據(jù)主要病癥,為這個(gè)患者作出正確的診斷。上述醫(yī)師為患者診斷的過(guò)程就是模式識(shí)別的一個(gè)完整過(guò)程。在模式識(shí)別技術(shù)中,經(jīng)常使用的術(shù)語(yǔ)有樣本、模式、特征和類型等。醫(yī)院里有許多患者,每個(gè)患者都是一個(gè)樣本。請(qǐng)醫(yī)生給出診斷的某一個(gè)患者,就是來(lái)自許多患者中的單一樣本。患者的體溫、血壓等測(cè)量值,就是這個(gè)樣本的諸測(cè)量值。樣本諸測(cè)量值的綜合,在模式識(shí)中被稱為模式。具有某種模式的樣本,有時(shí)稱為模式樣本。獲得某個(gè)樣本諸測(cè)量值的過(guò)程稱為模式采集?;颊叩闹饕“Y可以稱為樣本的特征。模式樣本諸測(cè)量值經(jīng)過(guò)綜合分析找出主要病癥這個(gè)過(guò)程在模式識(shí)別技術(shù)中稱為特征提取和特征選擇。醫(yī)帥運(yùn)用自己的知識(shí)作出診斷,在模式識(shí)別中稱為分類判決。醫(yī)師的知識(shí)是判決的準(zhǔn)則,或者稱為判決規(guī)則。判決結(jié)果把患者區(qū)分成某種疾病的患者,這就是把樣本(患者)區(qū)分成相應(yīng)的類型(疾病)。2023/6/305模式模式就是存在于時(shí)間和空間中,可以區(qū)別它們是否相同或相似的可觀察的事物。模式所指的不是事物本身,而是從事物中獲取的信息。模式往往表現(xiàn)為具有時(shí)間和空間分布的信息。模式的直觀特性:可觀察性可區(qū)分性相似性2023/6/30611.1.2模式識(shí)別系統(tǒng)模式識(shí)別技術(shù)起源于人類自身對(duì)事物的認(rèn)知分析過(guò)程,是依據(jù)一定的量度或觀測(cè)基礎(chǔ)把待識(shí)別模式劃分到各自的模式類中去的過(guò)程。模式類是指模式所屬的類別或同一類中模式的總體。模式識(shí)別–
直觀,無(wú)所不在,“人以類聚,物以群分”周圍物體的認(rèn)知:桌子、椅子人的識(shí)別:張三、李四聲音的辨別:汽車、火車,狗叫、人語(yǔ)氣味的分辨:炸帶魚(yú)、紅燒肉人和動(dòng)物的模式識(shí)別能力是極其平常的,但對(duì)計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)卻是非常困難的。
2023/6/307圖像分析技術(shù)分類的三種基本范疇知識(shí)庫(kù)分割表示與描述識(shí)別與解釋預(yù)處理圖像獲取低級(jí)處理高級(jí)處理中級(jí)處理結(jié)果問(wèn)題圖像分析系統(tǒng)的組成2023/6/308圖像分析技術(shù)圖像分析技術(shù)分類的三種基本范疇低級(jí)處理:圖像獲取、預(yù)處理,不需要智能中級(jí)處理:圖像分割、表示與描述,需要智能高級(jí)處理:圖像識(shí)別、解釋,缺少理論,為降低難度,設(shè)計(jì)得更專用。2023/6/309模式識(shí)別系統(tǒng)的基本構(gòu)成信息獲取或模式采集數(shù)據(jù)預(yù)處理特征提取和選擇分類器設(shè)計(jì)分類決策訓(xùn)練過(guò)程輸出結(jié)果模式識(shí)別步驟:圖像分割(物體分離):檢測(cè)出各個(gè)物體,并把它們的圖像和其余景物分離;特征抽取:對(duì)物體進(jìn)行度量。通過(guò)計(jì)算對(duì)物體的一些重要特性進(jìn)行量化表示;分類:確定每個(gè)物體應(yīng)該歸屬的類別.20終23豈/6紡/2采6101.信息蹤蝶獲取涉部分螞(或犬模式吹采集舒)為了色使計(jì)激算機(jī)魂能夠浩對(duì)各壓種現(xiàn)雕象進(jìn)學(xué)行分高類識(shí)監(jiān)別,鋸首先姓利用朱各種斃輸入旱設(shè)備鴉將要肯識(shí)別客對(duì)象納的信金息輸銜入計(jì)偉算機(jī)路。通過(guò)累測(cè)量豆、采遲樣和熊量化科,可極以用矩陣迎或者辜向量來(lái)表繪示待角識(shí)別鐘對(duì)象箱的信利息。這就國(guó)是信邀息獲向取的劫過(guò)程卷。模式點(diǎn)識(shí)別足系統(tǒng)獲取隙的信豬息,仆如:二維饞圖像病:文瘋字、升指紋劣、地全圖、揮照片醋等一維稠波形拿:腦紐奉電圖辮、心裂電圖何、季帖節(jié)震紹動(dòng)波粱形等物理擴(kuò)參量絨和邏諒輯值坦:體巾溫、園化驗(yàn)類數(shù)據(jù)估、參恨量正灰常與德否的咐描述20扎23連/6愚/2更611模式瞧識(shí)別恭系統(tǒng)2.預(yù)處暴理部方分預(yù)處津理的艱目的減就是去除適噪聲,加簡(jiǎn)強(qiáng)有用主的信漿息,并款對(duì)輸倍入測(cè)伴量?jī)x綢器或賺其他驅(qū)因素析所造勒成的百退化劑現(xiàn)象滴進(jìn)行復(fù)原。對(duì)于茄數(shù)字吹圖像明來(lái)說(shuō)陵,預(yù)瘋處理俯就是期應(yīng)用禾前面盞講到貪的圖愈像復(fù)臭原、焰增強(qiáng)陵和變特?fù)Q等凳技術(shù)光對(duì)圖愉像進(jìn)握行處蹈理,引提高采圖像正的視身覺(jué)效尚果,喘優(yōu)化放各種誰(shuí)統(tǒng)計(jì)感指標(biāo)氣,為腔特征勇提取忠提供津高質(zhì)境量的辟圖像拍。20碰23湖/6母/2私6123.特征堪提取杏和選井擇由于口待識(shí)糧別對(duì)線象的每數(shù)據(jù)遼量可培能是變相當(dāng)賣大的壇,為復(fù)了有拌效的窩實(shí)現(xiàn)好分類筍識(shí)別益,就涂要對(duì)磁原始先數(shù)據(jù)那進(jìn)行顆某種業(yè)變換房誠(chéng),得借到最獎(jiǎng)能反推映分糞類本約質(zhì)的肅特征肆。這塑就是贈(zèng)特征滴提取炸和選扣擇的嚇過(guò)程笑。特征抵提取膊實(shí)現(xiàn)患由模慌式空豬間向艷特征懸空間伯的轉(zhuǎn)姨變,松成功熟地壓餐縮維堆數(shù)。模式梅識(shí)別鍋系統(tǒng)測(cè)量眨空間礦:原遷始數(shù)陷據(jù)組達(dá)成的終空間特征維空間繪:分灶類識(shí)晝別賴噸以進(jìn)芒行的傻空間模式聚表示剛:維荷數(shù)較殖高的向測(cè)量??臻g->維數(shù)闖較低昌的特廈征空州間20喊23殲/6倒/2捕613模式療識(shí)別蠻系統(tǒng)4.決策推分類決策降分類鍋就是它利用鞋特征捏空間退中獲中得的舒信息趣,對(duì)坐計(jì)算起機(jī)進(jìn)滿行訓(xùn)泰練,綠從而盛制定以判別遙標(biāo)準(zhǔn)棕,用檢某種卡方法草把待孕識(shí)別戴對(duì)象闊歸為蹈某一抖類別紫的過(guò)扛程。基本手做法陰:在樣本籠訓(xùn)練利集基礎(chǔ)征上確饅定某休個(gè)判決巡壽規(guī)則,使淘得按省這種友規(guī)則歸對(duì)被孩識(shí)別狹對(duì)象叉進(jìn)行分類所造級(jí)成的錯(cuò)誤粉識(shí)別邁率最彼小或引錢起的鈔損失恨最小20洲23鄙/6晌/2幸614模式鎖識(shí)別她系統(tǒng)5.分類玻器的傷訓(xùn)練/學(xué)習(xí)為了前能使伶分類伐器有圍效地肌進(jìn)行薄分類領(lǐng)判決億,還揮必須榮首先閥對(duì)分翅類器扶進(jìn)行蹦訓(xùn)練黎,即她分類種器首匪先要躺進(jìn)行魂學(xué)習(xí)慢。研究民機(jī)器枕的自青動(dòng)識(shí)也別,區(qū)對(duì)分物類器逝進(jìn)行片訓(xùn)練賭,使谷它學(xué)求會(huì)識(shí)丹別,監(jiān)具有胸自動(dòng)拔識(shí)別拐的能山力,殖就尤貨為重固要。一個(gè)袍孩子粗認(rèn)字慕尚需歷一個(gè)殺反復(fù)落學(xué)習(xí)舟過(guò)程喝,何戒況一脾部機(jī)紀(jì)器要峰掌握紐奉某種懲判決江規(guī)則谷,學(xué)劣習(xí)過(guò)笑程更魚(yú)不可慕缺少薦。這種叼過(guò)程勒往往格要多架次反附復(fù),酸不斷張地糾督正錯(cuò)業(yè)誤,饒最后化才能姑使機(jī)秤器自茄動(dòng)診歪斷的奔錯(cuò)誤斗率不肚超過(guò)純給定羊的要旦求。這種俊輸人披、修圈正,窮再輸鹿人、脫再修搶正,各不斷黃反復(fù)威循環(huán)悟,直取到分漏類錯(cuò)飛誤率屋不大撕于給股定值蜻為止淚,才襪完成虎一個(gè)夫完整肯的學(xué)刻習(xí)過(guò)愁程。學(xué)習(xí)荷又可域分為明兩種練,一壩叫做牙預(yù)分類類的尺訓(xùn)練啦試驗(yàn)扎,即貧監(jiān)督劉訓(xùn)練胡,和別未分號(hào)類的弄訓(xùn)練懲試驗(yàn)砍,即肆無(wú)監(jiān)迎督訓(xùn)天練。20習(xí)23場(chǎng)/6片/2肢615模式言識(shí)別取實(shí)例在傳召送帶遞上用偷光學(xué)攜傳感續(xù)器件汁對(duì)魚(yú)話按品親種分幟類鱸魚(yú)(S椒ea粘ba垃ss茫)品種鮭魚(yú)(S暴al皂mo謙n)20則23芒/6屆/2銷616模式斃識(shí)別戀實(shí)例識(shí)別援過(guò)程拆:數(shù)據(jù)爛獲取畜:架蔑設(shè)一支個(gè)攝軍像機(jī)磚,采桌集一干些樣均本圖虧像,震獲取壺樣本圖數(shù)據(jù)劇。預(yù)處托理:達(dá)去噪歪聲,遍用一杜個(gè)分怒割操者作把竄魚(yú)和雨魚(yú)之哀間以便及魚(yú)戴和背沸景之帝間分衛(wèi)開(kāi)特征嚇提取慶和選瘡擇:酬對(duì)單恰個(gè)魚(yú)君的信遠(yuǎn)息進(jìn)之行特婦征選濃擇,特從而懇通過(guò)術(shù)測(cè)量玻某些卵特征正來(lái)減際少信露息量長(zhǎng)度亮度寬度魚(yú)翅炕的數(shù)居量和旱形狀嘴的幅位置碧,等鴨等…分類薯決策清:把介特征撥送入廁決策督分類鉛器20遮23侄/6泉/2田617模式財(cái)分類厲器的卷獲取裝和評(píng)稿測(cè)過(guò)盯程數(shù)據(jù)困采集特征體選取模型拐選擇訓(xùn)練幣和測(cè)上試計(jì)算脖結(jié)果柱和復(fù)帖雜度卻分析支,反潛饋20稈23乏/6留/2盾618訓(xùn)練凳和測(cè)世試訓(xùn)練倚集:嚇是一苗個(gè)已向知樣恰本集煙,在鵲監(jiān)督會(huì)學(xué)習(xí)你方法肆中,期用它滅來(lái)開(kāi)喘發(fā)出波模式錢分類叔器。測(cè)試?yán)奔和圃谠O(shè)赤計(jì)識(shí)胡別和照分類靠系統(tǒng)獨(dú)時(shí)沒(méi)節(jié)有用抄過(guò)的運(yùn)獨(dú)立嗓樣本康集。系統(tǒng)編評(píng)價(jià)申原則得:為絮了更浪好地渣對(duì)模桿式識(shí)胃別系克統(tǒng)性亦能進(jìn)據(jù)行評(píng)兇價(jià),辦必須押使用項(xiàng)一組帳獨(dú)立土于訓(xùn)世練集曉的測(cè)頌試集拌對(duì)系滑統(tǒng)進(jìn)任行測(cè)拐試。20爐23繪/6州/2步61911碎.1開(kāi).3模式剝識(shí)別斧方法命的分征類1.客統(tǒng)計(jì)怨模式詠?zhàn)R別績(jī)方法將提市取的老特征曬向量有定義蒸在一攜個(gè)特擦征空突間中郵,不瞎同類販別的氏對(duì)象瘦都對(duì)鄰應(yīng)于懇空間處中的邀一點(diǎn)盆,在冊(cè)分類測(cè)階段攔,利度用統(tǒng)計(jì)槐決策原理貨對(duì)特腔征空仁間進(jìn)逢行劃睡分,角從而炎識(shí)別波不同剖特征關(guān)的對(duì)侄象。20漢23答/6順/2手6202.?dāng)?shù)模糊散模式誘識(shí)別模糊鏈識(shí)別餓的理唇論基普礎(chǔ)是逐模糊唐數(shù)學(xué)(f辣uz世zy毅m海at求h)。它根鞏據(jù)人茫辨識(shí)徒事物沃的思往維邏盯輯,延吸取雪人腦哨的識(shí)恰別特樂(lè)點(diǎn),炕將計(jì)藝算機(jī)內(nèi)中常捐用的憶二值燥邏輯笑轉(zhuǎn)向錄連續(xù)液邏輯揮。模糊胃識(shí)別仗的結(jié)峰果是子用被孟識(shí)別孝對(duì)象抓隸屬紋于某食一類爛別的尖程度砍,即隸屬堂度來(lái)表奴示的拜。11僵.1霧.3模式逮識(shí)別喉方法鐵的分互類20杰23撓/6閱/2唯6213.倡人工愈神經(jīng)鼠網(wǎng)絡(luò)罷模式孫識(shí)別人工套神經(jīng)引網(wǎng)絡(luò)郊研究委源于懂對(duì)生乘物神參經(jīng)系歌統(tǒng)的證研究搏。它將循若干前個(gè)處樹(shù)理單竭元(即神寇經(jīng)元)通過(guò)偵一定吐的互扣連模此型連盼結(jié)成抬一個(gè)廁網(wǎng)絡(luò)茫,這趣個(gè)網(wǎng)熄絡(luò)通怒過(guò)一擾定的報(bào)機(jī)制(如誤兼差后設(shè)向傳婆播)可以副模仿錘人的填神經(jīng)么系統(tǒng)參的動(dòng)們作過(guò)桑程,路以達(dá)貓到識(shí)腎別分犯類的嗎目的圈。11孔.1捷.3模式懸識(shí)別塵方法匯的分架類20拍23懷/6盟/2攻6224.姐句法插結(jié)構(gòu)弓模式羽識(shí)別著眼綱于對(duì)螺待識(shí)深別對(duì)擴(kuò)象的結(jié)構(gòu)尸特征的描及述。將一惱個(gè)識(shí)陪別對(duì)塑象看艘成是喜一個(gè)尾語(yǔ)言癢結(jié)構(gòu)匹,例正如一處個(gè)句斬子是每由單樣詞和仰標(biāo)點(diǎn)清符號(hào)劑按照匪一定島的語(yǔ)疼法規(guī)欄則生僵成的汗,同秧樣,一幅味圖像雙是由燦點(diǎn)、劍線、尿面等工基本卷元素相按照企一定屋的規(guī)萌則構(gòu)脾成的懇。11診.1借.3模式顛識(shí)別趨方法伸的分拖類20母23環(huán)/6急/2冊(cè)62311障.1擱.4模式歸識(shí)別擇的應(yīng)售用模式忌識(shí)別科已經(jīng)頭在天惡氣預(yù)毯報(bào)、辛衛(wèi)星倆航空奶圖片豎解釋鉆、工致業(yè)產(chǎn)古品檢原測(cè)、匹字符復(fù)識(shí)別燒、語(yǔ)個(gè)音識(shí)略別、桌指紋麻識(shí)別纏、醫(yī)侵學(xué)圖鳳像分偉析等闖許多露方面始得到茄了成鉤功的儲(chǔ)應(yīng)用外。分為身以下喊幾個(gè)貸方面樓:字符帳識(shí)別如清殖華的磨尚書(shū)OC寨R識(shí)別辛軟件誓;郵局吩信函傷自動(dòng)千分揀銅機(jī)生物肉特征摟識(shí)別指紋泉識(shí)別,人像訊識(shí)別媽等遙感忘應(yīng)用衛(wèi)星琴云圖,地面擦導(dǎo)彈向、飛堡機(jī)場(chǎng)梢等設(shè)紡施的馳衛(wèi)星雅圖像筆識(shí)別項(xiàng)處理醫(yī)學(xué)貴診斷CT等圖耽像的弟識(shí)別份處理20鐮23徒/6挎/2表62411梁.2基于筒匹配鼻的識(shí)悼別技到術(shù)11抓.2址.1全局害模板呆匹配為了撐從圖元像中加確定去出是萌否存昨在某滅一目玻標(biāo),恨可把搞某目瞞標(biāo)從標(biāo)準(zhǔn)漠圖像中預(yù)返先分鋼割出展來(lái)作袖為全績(jī)局描籌述的模板,然寺后在冊(cè)另一波幅圖膏像中因搜索多是否串有這敬種模裙板目咸標(biāo)。設(shè)全乘圖像f(秀x,饞y)大小冤為M×觀N,若拖目標(biāo)墊模板硬是J×價(jià)K大小割的w(鍛x,瓶y),常該用相衰關(guān)度答量R(恒x,y)來(lái)表筐示它瓣們之?dāng)亻g的相關(guān)艦性:式中擴(kuò),m=弦0,貢1,勞2…,M頌-1欺;n亦=0隆,1鐮,2膝,…,N拼-1。20殺23柱/6疲/2王62511皺.2災(zāi).1全局暗模板墨匹配進(jìn)一逝步,規(guī)格鳳化相關(guān)宿度:20防23瘡/6室/2蒼626上式染中設(shè)州樣板辣所框子出范后圍都暫是j,勁k從1疑到J,族K計(jì)算傅,而(m贊,n屆)則為f(至x,城y)的MN小區(qū)彎中任題一點(diǎn)啊,式姿中f1廣(雕x,繡y)是f(懂x,帖y)在(m秀,n蟲(chóng))點(diǎn)框介出JK大小嗓的f(對(duì)x,襖y)區(qū),尋當(dāng)m,矮n改變爭(zhēng)時(shí),可搜缸索到產(chǎn)一個(gè)R(墨m,吼n)最大允值即功為樣譜板配圖準(zhǔn)或氣匹配異的位挽置。若圖庸像和漏目標(biāo)認(rèn)樣板爐用f和w1向量省表示戒,則孟相關(guān)激計(jì)算雅為:式中w1為w(碎j-冠m,躺k-木n)形成紀(jì)的向沫量。模板話匹配爐與空言間濾巨波非貫常相工似。內(nèi)即,妄模板膀匹配脊表示喂把w(涂x,玩y)當(dāng)作貢加權(quán)脫矩陣對(duì)f(悠x,撫y)進(jìn)行斗空間將濾波民。20小23赤/6臣/2閘627NyMxJ(m,n)w(x,y)K在點(diǎn)(m耽,n象)處的剪全局杠樣本練相關(guān)例毛通過(guò)歡相關(guān)框系數(shù)籮進(jìn)行儲(chǔ)目標(biāo)敏匹配圖a是f(危x,諷y)性,圖b是w(蔥x,體y)寧,圖c是相饞關(guān)系逃數(shù)r(虛x,疼y)著.在f和w之間什找到態(tài)最佳析匹配顧的地莊方,相關(guān)抬系數(shù)r(廢x,爭(zhēng)y)的值登最大(更亮).20浸23猜/6譜/2葵62820周23話/6薄/2琴62911細(xì).2籃.2模板捧向量月匹配若用向量采描述增模板,則瘡相關(guān)堡匹配摘可以北用求峽向量缸差的底方法內(nèi)求相損關(guān),術(shù)如用相似扇度作為野模板籌與圖孩像某趁子區(qū)盜的匹殊配量闊度。把圖拜像被J×覆K框出嬌部分反用向犁量表五示,速模板抓也用缸向量蕉表示臭,這盛時(shí)兩枯個(gè)向產(chǎn)量相似潑度可用嬸兩個(gè)啟向量柏的向量部差為相存似度酸的一梯種度燒量,之差值D(耐m,搖n)D(傍m,餡n)是被遼搜索這到的抽圖像束場(chǎng)f(個(gè)j,淹k)和樣剖板w差。混規(guī)定首一個(gè)最小向量臺(tái)差的閾值棟T,若D(濱m,皂n)<T毛,進(jìn)則說(shuō)薪明在(m至,n幟)位置冊(cè)上匹蕉配,曉向量挨僅為J×蔬K維。20撕23窯/6婦/2秒63011棗.2邁.3特征販匹配若圖憑像待腳識(shí)別軋部分魔和樣劫板都淚用特再征向汁量表碗示,侄則向砍量的爹維數(shù)征大為旗減少旁。例撞如用不變秀矩描述濫時(shí),揀則f(錯(cuò)j,肚k)和w(鋼j,嗎k)特征正向量壓只有7維(參見(jiàn)10侄.3暈.3芒),即x=涉(x11,x12,x13,x14,x15,x16,x17)w=堤(w11,w12,w13,w14,w15,w16,w17)X和W向量否差可僚用差炊向量但的范狗數(shù)來(lái)腎表示抵:DJ(x姐,w章)=斜||泰x-們w|見(jiàn)|2=(臟x-羽w)T(x觸-w對(duì))若圖儲(chǔ)像中栗已分傻割出筒L個(gè)相目標(biāo)梯物,貸求其禮中是閣否有餃目標(biāo)遙物W畢,則成只需終求出煤L個(gè)Dj(x選,w贊)=漂||盜w-浸xj||2j=季1,嶄2,…,L選出輝其中介最小聾的一怠個(gè)Dj,即駁為與w相似項(xiàng)的圖安像。20課23浩/6也/2旦63111旅.3統(tǒng)計(jì)漸模式行識(shí)別統(tǒng)計(jì)沃模式捎識(shí)別工主要退是根妥據(jù)模請(qǐng)式統(tǒng)計(jì)轟特性,采役用一姜系列禾自動(dòng)著處理貴技術(shù)幼對(duì)給蔽定模牽式進(jìn)錢行大世量統(tǒng)沒(méi)計(jì)分布析,雅抓取叮反映撞模式謝本質(zhì)莖的特項(xiàng)征而雁進(jìn)行完賦值畢和分擋類識(shí)中別處慨理。統(tǒng)計(jì)仍識(shí)別誤認(rèn)為尼圖像噴可能麥包含鄰有一悟個(gè)或耐若干槽個(gè)不茂同的金物體緣瑞,對(duì)返于每榜一個(gè)拖物體播都應(yīng)癥當(dāng)屬頁(yè)于若佩干事私先定查義的蹲模式博類之侵一。20鈴23板/6霉/2漂632統(tǒng)計(jì)莖模式繁識(shí)別攔的過(guò)副程統(tǒng)計(jì)劇模式估識(shí)別良方法州最終養(yǎng)都要注歸結(jié)縱為分類的問(wèn)鬼題。純?nèi)绻脧哪潮爞€(gè)模讓式中暴共抽狐取N個(gè)模純式符欲圖像莫,可撓以分哲為m個(gè)模匹式類華,那極么就純可以劣對(duì)N進(jìn)行愿分類通,進(jìn)奸而決倚定出北未知殊圖像役屬于泥這m個(gè)模刃式類螞中的運(yùn)哪一根種。絮對(duì)模腿式的刷分類取主要噸建立旺在統(tǒng)計(jì)穴決策涉理論之上換的,棕而決羽策理布論方獎(jiǎng)法又驢要用柿到?jīng)Q信策函副數(shù)。照通常米可以蛾把識(shí)什別模惜式當(dāng)住作是街對(duì)一挪個(gè)n維模扔式矢乞量進(jìn)巧行分滾類,厭即:其中xi為描腥述模菊式表理達(dá)方枕式的煌第i個(gè)描痕述符恭。20毫23爛/6游/2乘633上式文代表壞了一減個(gè)n維模大式矢占量,凈對(duì)于墳給定像的m個(gè)模庭式類ω1,ω2,ω3,…,ωm,識(shí)掩別過(guò)筍程就踢是要織確定典此n維模巧式矢暖量是刷否屬浩于模隸式類ωi,以管及模任式矢盒量中找的每童一個(gè)x可以欄劃歸關(guān)到哪骨一個(gè)ωi模式重類。梳該問(wèn)宅題也譜可以破轉(zhuǎn)化輔為對(duì)決策櫻函數(shù)d1胡(x吐),胸d2亮(x阻),…,d她m(表x)的確暫定,賄如果善模式x屬于何模式質(zhì)類ωi,就母有di(x虜)>嚴(yán)dj(x擊),艱j=匆1,繭2,…,m微,i寧≠?zèng)_j從另帆一個(gè)耀角度遺考慮卸:如淹果將首未知售模式古代入字所有吐的決策府函數(shù),得霉到第i個(gè)決茫策函瓜數(shù)的卵計(jì)算厘結(jié)果慚最大訪,那偷么就屬可以辨將這貴個(gè)未優(yōu)知模裹式劃乒歸到筋第i個(gè)模撐式類宅。關(guān)鍵潑問(wèn)題建是找夠到合幻玉適的攏決策挨判別尿函數(shù)材。這偵個(gè)過(guò)創(chuàng)程叫前學(xué)習(xí)騎或訓(xùn)蟻練。20學(xué)23京/6凳/2貍634實(shí)例疑:統(tǒng)戚計(jì)模各式識(shí)什別19名男通女同謠學(xué)進(jìn)匹行體尼檢,攤測(cè)量慌了身豆高和守體重薪,但屢事后靜發(fā)現(xiàn)憑其中妹有4人忘夕記填診寫(xiě)性糊別,次試問(wèn)算(在亞最小蒙錯(cuò)誤低的條染件下彎)這4人是鉤男是津女?放體檢部數(shù)值但如下川:20販23搞/6使/2獵635實(shí)例徑:統(tǒng)諸計(jì)模顧式識(shí)胳別待識(shí)賊別的革模式續(xù):性個(gè)別(晉男或帥女)測(cè)量傳的特鳥(niǎo)征:給身高宋和體粱重訓(xùn)練朱樣本即:15名已有知性草別的齒樣本羽特征目標(biāo)吊:希有望借此助于獸訓(xùn)練角樣本刻的特象征建嶄立判賣別函閣數(shù)(燈即數(shù)響學(xué)模予型)20座23倦/6什/2幕636實(shí)例叉:統(tǒng)氧計(jì)??故阶R(shí)膛別由訓(xùn)舞練樣與本得炊到的山特征雷空間賓分布絞圖20置23雀/6悔/2謊637實(shí)例疫:統(tǒng)何計(jì)模戰(zhàn)式識(shí)應(yīng)別從圖瞧中訓(xùn)真練樣緊本的求分布咐情況疫,找故出男裹、女泉兩類添特征虛各自?shī)Z的聚縣類特淘點(diǎn),頭從而扮求取粘一個(gè)辱判別葛函數(shù)秤(直污線或鉤曲線坐)。只要俗給出表待分倒類的堵模式尊特征驕的數(shù)蝕值,腰看它龍?jiān)谔乩壅髌秸旅嫔习猜湓诨袆e聯(lián)函數(shù)臣的哪狀一側(cè)斧,就線可以片判別桌是男惰還是露女了李。20俗23只/6逃/2割63811候.4句法恨模式薯識(shí)別所謂法句法窮,是及描述語(yǔ)法痛規(guī)則的一析種法解則。一個(gè)團(tuán)完整歐的句蟻?zhàn)右还枚ㄊ强傊髡Z(yǔ)+謂語(yǔ)曉或主貞語(yǔ)+謂語(yǔ)+賓語(yǔ)(或表但語(yǔ))的基完本結(jié)草構(gòu)構(gòu)禾成。膽一種講特定汁的語(yǔ)工言,倍一定省類型繪的句蒸子之鞏間是品有一臂定的婆結(jié)構(gòu)短順序壇的。特點(diǎn)救:無(wú)規(guī)塞則的介任意糠組合票,必寇然達(dá)護(hù)不到加正確墊的思譯想交艷流。形容壓詞、趨副詞語(yǔ)、冠陷詞等鳳可以狼與名扮詞、婆動(dòng)詞逝構(gòu)成“短語(yǔ)”,豐錘富句紙子要餃表達(dá)伴的思箱想內(nèi)泄容。而這舌些短仿語(yǔ)的民構(gòu)成親也是鞏有特該定規(guī)答律的用。20擁23奪/6刮/2生639句子葛的層續(xù)狀結(jié)岡構(gòu)20鵝23戴/6刊/2迎640自然誓句法什規(guī)則輔的思奏想可騙以移讓植到藥圖像友的模始式識(shí)脹別中傾。盡楚管自岡然界思的景蜻物組挪合是獅千變歲萬(wàn)化跟的,飛但仔迷細(xì)分迫析可嫂以看羨出:抓某一觀對(duì)象昆的結(jié)廉構(gòu),曠也存昂在一剖些不轟變的檔規(guī)則升。一座燦房子蹲由內(nèi)隙屋頂練和墻懷面構(gòu)灘成。偷組成怕屋頂革的幾胖何圖縫形,明可以徑是三艙角形獸、四齡邊形椒、圓庫(kù)形等姑,組攤成墻霉平面御的幾艷何圖丘形也期是由律矩形錦、平黃行四美邊形(透視袋效果)等構(gòu)頂成,鄭至少眠某一鏡個(gè)墻說(shuō)面應(yīng)話該有手門,喜而窗確的高指度不挖低于氧門等素等。絹進(jìn)一漿步,貝還可趨以提拌出一圍些用寧來(lái)刻電畫(huà)構(gòu)糟成一綠所房劫子的乏規(guī)則知,如禍屋頂渣一定更在墻饑面之旗上,胳且由父墻面跡支撐耍。一俯所房細(xì)子這截些規(guī)弦則就閃像構(gòu)杠成一廈個(gè)句淺子的飲句法肅規(guī)則騰一樣蠢,是軌不能死改變蛋的。20綿23混/6吊/2載641如果宜將描營(yíng)述房熱子的頂規(guī)則(它構(gòu)攀成一蒙個(gè)房那子的圖模式)存于鼻計(jì)算粗機(jī),扭要在構(gòu)一張?zhí)镲L(fēng)景趙照片舅上去菜識(shí)別農(nóng)有無(wú)書(shū)房子扇,那李么就縱可按拌照片緣瑞上所言有景象物的臥外形餓匹配鳳是否緞符合罰房子犁的模匆式(房子宣構(gòu)成過(guò)規(guī)則)。符結(jié)合房罩子模損式的救就輸株出為“有房絲式子”,否梳則,躬輸出“無(wú)房訂子”。句法務(wù)模式倒識(shí)別胞是將嫁一個(gè)斷復(fù)雜沈的模珠式分叮解成摩一系歸列更睜簡(jiǎn)單婚的模躍式(子模踢式),對(duì)循子模糊式繼盾續(xù)分川解,吸最后年分解齊成最練簡(jiǎn)單尺的子窩模式(或稱暈基元),借決助于圣一種省形式表語(yǔ)言泥對(duì)模至式的細(xì)結(jié)構(gòu)霜進(jìn)行福描述稈,從漲而識(shí)暢別圖飯像。模式設(shè)、子晃模式扛、基祖元類膊似于少英文梅句子猾的短楊語(yǔ)、蓄單詞懸、字望母,喬這種妨識(shí)別牙方法捎類似談?wù)Z言腐的句乒法結(jié)葬構(gòu)分鼓析。鄙因此謠稱為鏟句法渾模式苦識(shí)別崗。20票23葛/6師/2為642句法則模式業(yè)識(shí)別風(fēng)系統(tǒng)癥框圖20塘23份/6叨/2扣643實(shí)例句:句勸法模拍式識(shí)論別問(wèn)題竿:如重何利王用對(duì)糕圖像燭的結(jié)扁構(gòu)信粱息描筒述,賢識(shí)別守如下廳所示謀圖片艦:20姐23洋/6都/2挖644實(shí)例將:句洽法模凱式識(shí)背別將整舌個(gè)場(chǎng)航景圖雄像結(jié)伶構(gòu)分維解成樹(shù)一些許比較塑簡(jiǎn)單能的子積圖像斜的組浙合;子圖栽像又截用一私些更議為簡(jiǎn)竄單的慣基本北圖像各單元載來(lái)表獸示,棕直至宋子圖搏像達(dá)執(zhí)到了綁我們貍認(rèn)為格的最曬簡(jiǎn)單潮的圖疤像單枯元(免基元喜);所有靈這些劣基元瞇按一身定的伶結(jié)構(gòu)跪關(guān)系泥來(lái)表相示,帖利用戴多級(jí)兇樹(shù)結(jié)儀構(gòu)對(duì)姥其進(jìn)滅行描工述(導(dǎo)這種蟲(chóng)描述太可以?shī)W采用寄形式萬(wàn)語(yǔ)言碎理論厭)。20組23夕/6括/2軋645實(shí)例宜:句收法模芹式識(shí)光別多級(jí)出樹(shù)描內(nèi)述結(jié)懇構(gòu)20繭23義/6尚/2植646實(shí)例歲:句頑法模護(hù)式識(shí)儀別訓(xùn)練鋼過(guò)程販:用已料知結(jié)妨構(gòu)信豆息的抹圖像毅作為焰訓(xùn)練杏樣本墓,先工識(shí)別憂出基紐奉元(忍比如壞場(chǎng)景穴圖中韻的X、Y、Z等簡(jiǎn)翠單平俗面)罷和它遞們之奪間的秩連接路關(guān)系戶(例飄如長(zhǎng)鳳方體E是由X、Y和Z三個(gè)織面拼貼接而殺成)振,并裝用字勤母符具號(hào)代僚表之富;然后峽用構(gòu)滿造句雞子的香文法儉來(lái)描喊述生聯(lián)成這尼幅場(chǎng)奇景的救過(guò)程鳳,由甜此推貼斷出獲生成挨該場(chǎng)漠景的葵一種椅文法筒。20冬23簡(jiǎn)/6宮/2愛(ài)647實(shí)例戶:句南法模泰式識(shí)披別識(shí)別漸過(guò)程伐:先對(duì)枕未知莊結(jié)構(gòu)怒信息氣的圖此像進(jìn)澤行基熱元提排取及馳其相白互結(jié)搬構(gòu)關(guān)下系的齊識(shí)別余;然后魄用訓(xùn)把練過(guò)雨程獲價(jià)得的劉文法宣做句世法分執(zhí)析;如果勵(lì)能被此已知蹤蝶結(jié)構(gòu)趨信息負(fù)的文阻法分雅析出郊來(lái),賺則該拿幅未塞知圖下像與崖訓(xùn)練陶樣本佛具有至相同醒的結(jié)練構(gòu)(夏識(shí)別乎成功需),貧否則錢就不議是這畜種結(jié)證構(gòu)(或識(shí)別演失敗附)。20悠23減/6楚/2巨64811拔.5模糊川模式議識(shí)別西方法問(wèn)題巴:“張三咐是個(gè)轟學(xué)生身嗎?”--徑--蘭-回答趴是精害確的“張三伙性格毀穩(wěn)重偵嗎?”--圓--旁-回答隙無(wú)法曠精確常規(guī)瓶的分票類方巡壽法規(guī)樸定一很個(gè)像溫素只塑能屬嚷于一童個(gè)類忘別,甘也稱尿?yàn)橛睬诜诸惸獭5浅谖锊腕w的底交界殊處,桃由于馬成像箭過(guò)程族和數(shù)成字化董過(guò)程劈燕中分沿辨率老及其辱他因疾素的碗影響揉,圖腹像中咽物體故邊緣附處的訊一個(gè)
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