Computer Knowledge and Technology 电脑知识
与技术第5卷第32期(11月)本栏目责任编辑：唐一东人工智能及识别技术灰度直方图特征提取的Matlab 实现
刘益新1，郭依正2
(1.金山职业技术学院计算机系，江苏扬中212200;2.南京师范大学泰州学院信息科学与技术系，江苏泰州225300)
摘要：图像特征提取是图像识别、图像数据挖掘、基于内容的图像检索等的基础性工作，是目前图像领域研究的热点。该文以医学肝脏CT 图像为例，对其灰度直方图特征提取进行了Matlab 分析与实现，并给出了实现代码。实验结果表明，正常异常肝脏图像的灰度直方图特征有明显差异。
关键词：灰度直方图；特征提取；matlab ；医学图像
中图分类号：TP391.9文献标识码：A 文章编号：1009-3044()32-9032-03
Gray-scale Histograms Feature Extraction Using Matlab
LIU Yi-xin 1,GUO Yi-zheng 2
(1.Department of Computer,Jinshan Vocational Technical College,Yangzhong 212200,China;2.Department of information science and technology,Nanjing Normal University Taizhou College,Taizhou 225300,China)
Abstract:The feature extraction of image is a foundational work for image recognition,image data mining,content-based image retrieval (CBIR),etc.And it is a hot topic in the research of image now.This paper analysised and implemented CT liver image gray-scale his -tograms feature extraction using Matlab.The experiments proved that these features are different prominently between normal liver and ab -normal liver.
Key words:gray-scale histograms;feature extraction;matlab;medical image
图像特征是用于区分图像内容的最基本属性，它们可以是原图中人类视觉可鉴别的自然特征，也可以是通过对图像测量和处理人为定义的某些参数。所谓特征提取是对研究对象固有的、本质的及重要的特征或属性进行量测并将结果数值化，或将对象分解并符号化，形成特征矢量或符号串、关系图的过程[1]。
医学图像内容丰富且结构复杂，提取有效特征来描述这些图像内容是医学图像分析和理解的重要内容。对于医学图像特征提取算法，大体可以分为三大类：颜色(灰度)特征提取[2]、纹理特征提取[3]和形状特征提取[4]。其中颜色特征是医学图像的重要特征之一，且广泛应用于图像处理系统中。在医学图像中，大部分是灰度图像，而不是彩色图像，因此与颜色特征相对应的是灰度特征。医学图像灰度特征，是利用灰度具有一定的稳定性，对大小、方向都不敏感，能表现出相当强的鲁棒性。
基于灰度直方图的特征提取是医学图像颜色特征提取中的一个典型算法。任何一幅图像的灰度直方图都包含了丰富的信息。图像的灰度直方图是表示一幅图像灰度分布情况的统计特性。图像的灰度直方图简称直方图，是图像处理中一种十分重要的分析工具。图像灰度直方图特征是医学图像的基本而重要的特征数据。本文对基于灰度直方图的特征提取进行了Matlab 分析与实现。实验结果表明，正常异常肝脏图像的灰度直方图特征有明显差异，为图像分析与理解、图像检索、图像识别和图像挖掘等后继研究奠定了一定的理论基础。
1灰度直方图的定义
一幅数字图像的灰度直方图就是一个灰度级的离散函数，可以用式(1)来表示图像灰度直方图的定义[5]。
(1)
其中i 表示灰度级，L 表示灰度级种类数，n i 表示图像中具有灰度级i 的像素的个数，N 表示图像总的像素数。公式描述的是图像中具有该灰度级的像素的个数占图像总像素的百分比，即图像中具有灰度级i 的像素出现的频率。其横坐标是灰度级，纵坐标是该灰度出现的频率。
图像的灰度直方图提供了该图像外观的一个全局描述，所提
取的特征具有RST 不变性，即旋转、比例和位移不变性，缺点是不
能有效地表示图像的空间信息，如图1表示的是一幅医学图像的
直方图示例。
2基于直方图的统计特征
一般不是直接将医学图像的直方图作为特征，需要通过用一
些统计量来反映图像的直方图，这些统计量通常称为直方图的统
计特征。常用下列几种统计量来反映图像的直方图特征：收稿日期：-09-17
作者简介：刘益新(1982-)，男，江苏宜兴人，硕士，助教，主要研究方向为图形图像处理；郭依正(1984-)，男，江苏徐州人，硕士，助
教，主要研究方向为图形图像处理。
图1医学图像及其直方图
ISSN 1009-3044Computer Knowledge and Technology 电脑知识与技术Vol.5,No.32,November ,pp.9032-9034E-mail:eduf@/doc/a2ed9cbdfd0a79563c1e7231.html /doc/a2ed9cbdfd0a79563c1e7231.html Tel:+86-551-569096356909649032
