邊界表示

將一幅圖像分割成不同區域後，使用更適合於計算機進一步處理的形式，對得到的被分割的像素集進行表示和描述。因此，圖像表示與描述是圖像識別和理解中的重要工作。

圖像的表示包括兩種：基於外部特性的邊界表示和基於內部特性的區域表示。圖像的表示完成了將數據轉換成可用於計算機處理的形式的目的。

邊界表示關注的是圖像中區域的形狀特徵，常用的方法有鏈碼、邊界分段、多邊形近似、標記圖等；區域表示關注的是圖像中區域的的灰度、顏色、紋理等特徵，常用的方法有四叉樹、骨架等。

圖像的表示完成後，要選擇適當的圖像描述方式。一般，圖像的描述採用二維描述，它也分邊界描述和區域描述兩大類。常用的描述方法有邊界描述、區域描述和形態學描述。

鏈碼

鏈碼用於表示由順次連線的具有指定長度和方向的直線段組成的邊界線。典型的表示方法是根據鏈的斜率不同，有4鏈碼或8鏈碼。每一段的方向是用數字編號方法進行編碼。

4鏈碼：在鏈碼的四個方向上移動，以數字集合{i|i=0,1,2,3}編碼來表示與x軸的夾角為90°× i。

類似地，6鏈碼的相鄰方向之間的夾角為60°，8鏈碼的相鄰方向之間的夾角為45°。

表示方法：

在目標邊界上任意選取某個起始點，從該點坐標開始，將水平方向坐標和垂直方向坐標分成等間隔的格線，然後對每個格線中的線段用一個接近的方向碼來表示，最後，按照逆時針（或順時針）方向沿著邊界將這些方向碼連線起來，即得到鏈碼。

存在的問題：

1）得到的鏈碼有時太長；

2）噪聲或邊界線段的缺陷都會在邊界上產生干擾。

解決辦法：

選擇更大間隔的格線對邊界進行重新取樣，達到減少邊界點、降低噪聲干擾的敏感度的目的。

起始點的選擇：

邊界的鏈碼依賴起始點。由於鏈碼的起始點任意選擇，對同一邊界如果選用不同的起始點，常常會得到不同的鏈碼。

起始點歸一化：

將鏈碼看作一個循環序列，依次取各個邊界作為起始點，從得到的所有鏈碼中選取構成自然數值最小的碼作為歸一化結果，該最小碼值的點即為歸一化後的起始點。

鏈碼旋轉歸一化：

鏈碼具有平移不變性，即當邊界平移時，其鏈碼不發生改變。但是，當邊界旋轉時，則鏈碼會改變。

旋轉歸一化方法：

用鏈碼的一階差分碼作為新的碼。一階差分即為相鄰兩個方向之間的變化值。

可見，當原邊界旋轉為新邊界時，其碼鏈改變，但它們的一階差分碼不改變。

邊界分段是將邊界分成若干段，分別對每一段進行表示。特點是降低邊界複雜程度，簡化表示過程特別適用於邊界具有多個凹點的情況。

方法：構造包含邊界最小凸集的凸包，跟蹤區域凸包的邊界，記錄凸包邊界進出區域的轉變點，實現對邊界的分割。