LBP 中统一和非统一模式背后的直觉是什么?

What is the intuition behind uniform and non uniform patterns in LBP?

在统一 LBP(局部二进制模式)映射中,每个统一模式都有一个单独的输出标签,所有非统一模式都分配给一个 label.what 是这个概念背后的直觉,我需要你的帮助。

假设我们使用下图中半径为R的圆上的4个采样点(红色)作为我们的LBP。

因此,我们将得到 16 (= 2^4) 个不同的图案(或标签)。如果一个模式在遍历 循环 时最多有两个 1->0 或 0->1 转换,则该模式是统一的。我们将为每个统一模式分配一个唯一的标签,并为所有非统一模式分配相同的标签,如下所示。

pattern circular    uniform   label
        transitions     
0000       0         yes      lbl0
0001       2         yes      lbl1
0010       2         yes      lbl2
0011       2         yes      lbl3
0100       2         yes      lbl4
0101       4         no       lbl5     ***
0110       2         yes      lbl6
0111       2         yes      lbl7
1000       2         yes      lbl8
1001       2         yes      lbl9
1010       4         no       lbl5     ***
1011       2         yes      lblA
1100       2         yes      lblB
1101       2         yes      lblC
1110       2         yes      lblD
1111       0         yes      lblE

最初我们有 16 个标签,这意味着我们在直方图中有 16 个 bin,或者在特征向量中有 16 个特征。随着统一模式概念的引入,现在我们只有 15 个标签,或者直方图中的 15 个 bin,或者特征向量中的 15 个特征(与原来相比没有显着改进。但是对于 8 个采样点,这将是最初的256 个,只有 59 个具有统一的模式。

统一模式的概念

  • 当涉及到更多的采样点时,大大减少了特征向量的大小
  • 实验表明,与非均匀图案相比,均匀图案在纹理图像中出现的频率更高(摘录形式 [link]:“Ojala 等人(2002 年)在他们的纹理实验中注意到使用 (8,1) 邻域时,均匀图案占所有图案的比例略低于 90%,而在 (16,2) 邻域中占约 70%。").

因此,统一的模式使得使用 LBP 在计算上更加高效,而不会影响其准确性。

但是,如果您对 LBP 的特定应用并未表明统一模式在您的数据集中频繁出现,则使用统一模式可能无法获得准确的结果。