I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   7 ,   No .   5 Octo b e r   2 0 1 7 ,   p p .   2 5 0 2 ~2 51 3   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v7 i 5 . pp 2 5 0 2 - 2 51 3          2502       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I JE C E   A Nov el App ro a ch Ba sed o n De cre a sed Di m ensio n a nd Redu ced  Gr a y  Lev el Rang e Ma trix Feat ures  f o r St o n e Tex tur Cla ss ificatio n       G .   S.  N.   M urt hy 1 ,   Srini nv a s a   Ra o .   V 2 ,   T .   Vee rr a j u 3   1 Ra y a las e e m a   Un iv e rsit y ,   Ku rn o o l,   In d ia    2 De p o f   CS E,   V . R.   S i d d h a rth a   E n g in e e r in g   Co ll e g e ,   V ij a y a wa d a ,   In d ia   3 De p o f   CS E,   A d it y a   c o ll e g e   o f   En g in e e rin g ,   S u ra m p a le m ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma r   3 1 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   J u n   5 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   Sep t   11 ,   2 0 1 7       T h e   h u m a n   e y e   c a n   e a sil y   id e n ti fy   th e   t y p e   o tex tu r e s   in   f lo o rin g   o f   th e   h o u se a n d   in   t h e   d ig it a im a g e v isu a ll y .   In   th is  w o rk ,   th e   sto n e   t e x tu re a re   g ro u p e d   i n to   f o u c a teg o ries .   T h e y   a re   b rick s,  m a rb le,  g ra n it e   a n d   m o sa ic.  n o v e a p p r o a c h   is  d e v e lo p e d   f o d e c re a sin g   th e   d im e n sio n   o f   sto n e   i m a g e   a n d   f o re d u c in g   th e   g ra y   le v e ra n g e   o f   th e   ima g e   w it h o u a n y   lo ss   o f   sig n if ica n f e a tu re   in f o rm a ti o n .   T h is  m o d e is  n a m e d   a De c re a se d   Di m e n sio n   a n d   Re d u c e d   G ra y   lev e Ra n g e   M a tri x   (DD R G RM )”   m o d e l.   T h e   DD R G RM   m o d e c o n sists   o f   3   sta g e s.   In   sta g e   1 ,   e a c h   5 × 5   su b   d im e n sio n   o f   th e   sto n e   im a g e   is  re d u c e d   in to   2 × 2   s u b   d im e n sio n   w it h o u l o sin g   a n y   im p o rtan t   q u a li ti e s,  p rim it iv e s,  a n d   a n y   o th e lo c a stu f f .   In   sta g e   2 ,   th e   g ra y   lev e o f   th e   im a g e   is  re d u c e d   f ro m   0 - 2 5 5   to   0 - 4   b y   u sin g   f u z z y   c o n c e p ts.   In   sta g e   3 ,   Co - o c c u rre n c e   M a tri x   (CM fe a tu re s   a re   d e riv e d   f ro m   th e   DD R G RM   m o d e o f   th e   sto n e   im a g e   f o sto n e   tex tu re   c las si f ic a ti o n .   Ba se d   o n   th e   f e a tu re   se t   v a lu e s,  a   u se d e f in e d   a lg o rit h m   is  d e v e lo p e d   to   c las sify   th e   sto n e   tex tu re   im a g e   in to   o n e   o f   th e   4   c a teg o ries   i. e .   M a rb le,   Brick ,   G ra n it e   a n d   M o sa ic.  T h e   p ro p o se d   m e th o d   is  tes ted   b y   u sin g   th e   K - N e a re st   Ne ig h b o Clas sif ic a ti o n   a lg o rit h m   w it h   th e   d e riv e d   tex tu re   f e a tu re s.   T o   p ro v e   th e   e ff ici e n c y   o f   th e   p ro p o se d   m e th o d ,   it   is  tes ted   o n   d if fe re n sto n e   tex tu re   im a g e   d a tab a s e s.   T h e   p ro p o se d   m e th o d   re su lt e d   in   h ig h   c las sif i c a ti o n   ra te  w h e n   c o m p a re d   w it h   th e   o th e e x isti n g   m e th o d s.   K ey w o r d s :   C las s i f icatio n     Co - o cc u r r en ce   m atr i x     Fu zz y   l o g ic   R ed u ce d   d i m e n s io n alit y     S to n tex tu r e     Co p y rig h ©   2 0 1 7   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   G .   S .   N .   Mu r th y ,     A d it y C o lle g o f   E n g i n ee r i n g ,   Su r a m p ale m ,   An d h r P r ad esh ,   I n d ia  -   5 3 3 4 3 7 .   E m ail:  m u r t h y g s n m @ y ah o o . c o m       1.   I NT RO D UCT I O N   On o f   th m ain   co n te n t s   o f   th i m a g is   tex t u r e .   T h an al y s i s   o f   tex t u r es  m ai n l y   i n cl u d es:  P atter n s   id en ti f ied   o n   te x t u r e,   s h ap es   r ec o v er y   f r o m   te x tu r e,   T ex t u r s e g m e n tat io n ,   a n d   tex t u r class i f icatio n   [ 1 ].   Am o n g   t h e m ,   te x t u r c lass i f ic atio n   p la y s   a n   i m p o r tan r o le  in   m a n y   ar ea s   s u c h   as  r e m o te  s en s in g ,   s to n t y p e   id en ti f icatio n   in   co n s tr u ctio n   f iled ,   m ed ical  i m a g i n g   an d   s o   o n   [ 2 ] .   T ex tu r a n al y s is   i s   o n o f   t h p r i m e   tech n iq u es  w h e n   ap p lied   o n   im ag e s   co n s is ti n g   o f   r ep etitio n   o r   q u asi  r ep etitio n   o f   s o m e   f u n d a m e n tal  i m a g e   ele m e n ts .   T h e y   ar an al y ze d   an d   in ter p r eted   b y   Yag n a n ar ay an [ 3 ] Fro m   t h p ast  t w o   d ec ad es,  s o   m an y   tech n iq u es  h av b ee n   id e n ti f i ed   f o r   tex tu r an al y s i s   esp ec i all y   in   f ea t u r ex tr ac tio n   a n d   class i f icatio n   ar ea s .   T h er ar s o   m an y   v ar iatio n s   in   tex t u r a n al y s i s   tec h n iq u e s   b ec au s e   o f   th e   tex tu r es   h a v d if f er en t y p es   o f   p atter n s   a n d   s h ap es  o n   t h s u r f ac e.   Fo r   ac h iev in g   b etter   p er f o r m a n ce ,   d i f f er e n t y p es  o f   f e atu r es  ar e x tr ac ted   to   ch ar ac ter ize  th tex tu r i m ag es.  T ex tu r an al y s i s   an d   in v esti g atio n s   ar s ig n i f ica n tl y   ac co m p li s h ed   in   o n o f   t h t w o   w a y s ,   i.e .   s tr u ctu r al  ap p r o ac h   an d   s tati s tical   s tr ateg y .   Str u ct u r al  ap p r o ac h   es s en tia ll y   f o cu s e s   o n   th s to ch a s tic  t h in g s   o f   th s p atial  cir cu latio n   o f   d ar k   lev els   in   p ictu r e.   I n   f in d i n g   th c h ar ac ter is tic s   o f   an   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A   N o ve l A p p r o a ch   B a s ed   o n   Dec r ea s ed   Dimen s io n   a n d   R e d u ce d   Gra y…   ( S   N   Mu r th y )   2503   i m a g e,   co - o cc u r r en ce   m atr ix   i s   w id el y   u s ed .   Fro m   th co - e v en l a ttice  s et  o f   te x t u r al  ele m en ts   s ep ar ated   an d   th ese  co m p o n e n ts   ar b r o ad l y   u s ed   to   r e m o v te x t u r al  d ata  f r o m   ad v an ce d   p ict u r es  [ 4 ] [ 5 ] .   I n   b asic  ap p r o ac h ,   s u r f ac is   co n s id er ed   as  r eiter atio n   o f   f e w   p r i m iti v es.  Fo r   s u r f ac g r o u p i n g   a n d   p o r tr ay al,   th ese  s t r ate g ie s   h av b ee n   co n n ec ted   b y   f e w   cr ea to r s   an d   m ad p r o g r ess   to   s p ec if ic  d eg r ee   [ 6 ] .   So   m an y   ap p r o ac h es  ar av ail ab le  in   th liter at u r f o r   tex t u r class if icatio n .   T h f ir s an d   to p   m o s t   ap p r o ac h   is   L o ca B i n ar y   P att er n   ( L B P )   ap p r o ac h   [ 7 ] [ 8 ] .   B u L B P   ap p r o ac h   h as  s o m d i s ad v an tag e s .   I f   th e   ce n tr al  p ix el  v al u ch a n g es  b y   1 ,   th L B P   v alu d r asti ca ll y   ch an g es.   Ot h er   ex is ti n g   ap p r o ac h es  ar b ased   o n   w a v elet  tr a n s f o r m   [ 9 ] [ 1 0 ] ,   s tatis tical  lear n in g   f r o m   m o r p h o l o g ical  i m ag p r o ce s s i n g   [ 1 1 ] ,   lo n g   l in ea r   p atte r n s   [ 1 2 ] [ 1 3 ] ,   e d g d ir ec tio n   m o v e m en ts   [ 1 4 ] ,   ex clu d i n g   C o m p lex   P atter n s   [ 1 5 ]   an d   p r ep r o c ess ed   i m ag e s   [ 1 6 ] .   T ex tu r p ictu r es   ar c h ar ac ter ized   b y   u tili z in g   d i f f er en t   w a v elet  tr an s f o r m s   u s in g   s tati s ti ca p ar a m eter s   [ 1 7 ]   an d   p r i m iti v p ar a m eter s .   R ec en t l y ,   J u an   W an g   et. al   [ 1 8 ]   p r o p o s ed   m et h o d   f o r   tex t u r clas s i f icatio n   u s i n g   Scatter in g   Statis t ical  a n d   C o - o cc u r r en ce   Featu r e s .   W an g   d ev elo p ed   n e w   ap p r o ac h   f o r   tex t u r f ea t u r es  ex tr ac tio n .   T h is   ap p r o ac h   u s ed   s ca tter i n g   tr an s f o r m   f o r   s ca tter in g   s tati s tica f ea t u r e s   a n d   s ca t ter in g   co - o cc u r r en ce   f ea t u r es   ex tr ac tio n   w h ic h   ar d er iv ed   f r o m   s u b - b an d s   o f   t h s ca t ter i n g   d ec o m p o s itio n   a n d   o r ig i n a i m a g es   an d   t h ese   f ea t u r es a r u s ed   f o r   class i f ica tio n .   T h is   ap p r o ac h   g o t r ea s o n ab le  p er ce n tag r ate  o f   clas s i f i ca tio n   b u t   th e   t i m e   co m p le x it y   is   m o r e.   Siv a   Ku m ar   et. al   [ 1 9 ]   p r o p o s ed   m et h o d   f o r   s to n e   tex tu r class if ica tio n   b a s ed   o n   ed g d ir ec tio n   m o v e m e n t.   I n   th is   ap p r o ac h ,   ed g m o v e m e n ts   ar id en ti f ie d   o n   ea ch   3 ×3   s u b - i m ag a n d   b ased   o n   th ed g e   d ir ec tio n   m o v e m e n t s ,   t h te x t u r i m ag e s   ar clas s i f ied .   T h is   ap p r o ac h   m ain l y   clas s if ies t h tex t u r i m ag e   in to   t w o   g r o u p s   o n l y   a n d   ea ch   g r o u p   co n s is ts   o f   4   d i f f er e n t y p es  o f   tex t u r i m a g es.   R a tn B h ar g av e al  [ 2 0 ]   p r o p o s ed   an   ap p r o ac h   f o r   d etec tio n   o f   L es io n   u s in g   tex t u r f ea tu r es  a n d   X iao r o n g   Xu e   et. a [ 2 1 ]   p r o p o s ed   an   ap p r o ac h   f o r   C lass if icatio n   o f   Fu ll y   P o lar m etr ic  S AR   I m a g es  b ased   o n   P o lar i   m etr ic  Featu r es  an d   Sp atial  Featu r e s .   Vij ay   Ku m ar   et. al   [ 2 2 ]   p r o p o s ed   m et h o d   f o r   class i f y i n g   t h s to n tex t u r es   in to   f o u r   ca teg o r ies   b ased   o n   o cc u r r en ce   o f   T - p atter n   co u n w h ic h   ar o v er lap p ed   5   b it  T - p atter n s   o n   ea ch   5 ×5   s u b - i m a g e.   T h e   class i f icatio n   r ate  o f   t h is   a p p r o ac h   is   ab o u 9 6 . 1 6 % I n   Vij a y   K u m ar s   w o r k ,   s ta n d ar d   class i f icatio n   alg o r ith m s   ar n o t u s ed   f o r   cla s s i f y in g   t h s to n te x tu r g r o u p .   Stan d ar d   class i f icatio n   s y s t e m s   co n s u m m o r e   ti m f o r   ex tr ac tio n   o f   t h f ea tu r es f r o m   s to n i m ag a n d   also   f o r   class i f icatio n .   T h ex is ti n g   s tan d ar d   clas s i f i ca tio n   ap p r o ac h es,  b o th   cla s s i f icatio n   o f   s to n e   te x tu r e s   a n d   ex tr ac tio n   o f   th f ea tu r es  f r o m   s to n i m a g co n s u m m o r ti m e.   Oth er   ex is ti n g   ap p r o ac h es  in   liter at u r e,   ev en   p r o p o s ed   alg o r ith m s   f o r   class i f y in g   t h s to n tex tu r g r o u p .   T h eir   class if ica tio n   r es u lts   ar n o co m p ar ed   w i th   s tan d ar d   class i f icatio n   al g o r ith m s   to   v e r if y   th ac c u r ac y .   I f   co r r ec t f e atu r es a r e x tr ac ted   th e n   t h e y   f it  f o r   b o th   s ta n d ar d   class i f icatio n   an d   also   f o r   u s e r   d ef in ed   alg o r ith m .   So ,   th p r esen w o r k   co n ce n tr ate s   o n   d ev elo p in g   m et h o d   ca lled   DDRG R f o r   class if y i n g   t h s to n tex tu r es i n to   f o u r   g r o u p s .   T ill  n o w   m aj o r ity   o f   t h ex is tin g   tech n iq u es  e x tr ac f ea tu r es  f r o m   th e n tire   i m a g e.   T h p r o p o s ed   DDRG R s tr ate g y   is   to   d ec r ea s th s to n i m ag d i m e n s io n alit y   i n to   ( 2 N/5 ×2 M/5 )   an d   ap p lies   f u zz y   co n ce p f o r   les s en i n g   t h d i m   le v el  r a n g f o r   v iab le  a n d   p r o f icien t   s to n s u r f ac e   g r o u p in g .   An o th er   f u n d a m en ta is s u e   in   clas s i f i ca tio n   o f   tex t u r a n d   r ec o g n itio n   is   tex t u r c h ar ac ter iza tio n   f r o m   d er iv ed   f ea t u r es.  Ma n y   o f   th e   ex i s ti n g   ap p r o ac h es  h av e   t h d r a w b ac k   o f   co m p u tatio n al   co m p le x it y   as   t h e y   in c lu d e   p r o ce s s in g   o f   en t ir i m a g w it h   lar g r an g o f   g r a y   le v els  f o r   tex t u r class if ica tio n   an d   r ec o g n itio n .   T o   ad d r ess   th is ,   th p r esen p ap er   p r o p o s es  an   ap p r o ac h   in   w h ic h   th i m ag d i m en s io n   a n d   d i m   lev el  r an g ar d ec r ea s ed   w it h   n o   lo s s   o f   s u r f ac co m p o n e n t d ata.   T h m ai n   o b j ec tiv o f   th p r o p o s ed   m et h o d   is   to   b co m p atib le  w it h   b o th   th ap p r o ac h es  i.e .   f o r   u s er   d e f i n ed   al g o r ith m   a n d   al s o   f o r   s ta n d ar d   clas s i f icatio n   al g o r ith m s .   T h p r o p o s ed   m eth o d   d o es n o u s e   an y   s tan d ar d   clas s i f icatio n   alg o r it h m s   f o r   clas s i f y i n g   t h s to n t ex tu r e   g r o u p .   T h r est   o f   th e   p ap er   is   o r g an ized   as   f o llo w s .   Sec tio n   2   d escr ib es  t h p r o p o s ed   m e th o d .   D er iv ed   u s er   d ef in ed   al g o r ith m   a n d   R e s u lt s   ar e x p lain e d   in   s ec tio n   3 .   Fin all y ,   co n cl u s io n s   ar g i v e n   in   s ec tio n   4 .       2.   P RO P O SE D   M E T H O D     Fo r   p o r tr ay in g   th at tr ib u tes   o f   th n e ig h b o r h o o d   ex a m p le  o f   th s u r f ac b y   u til izi n g   s u r f ac e   d escr ip to r   s tr ateg ies,   f o r   ex a m p le,   L o ca B i n ar y   P atter n   ( L B P ) , T ex tu r U n it   ( T U)   an d   T ex to n s .   T h s u r f ac e   d escr ip to r s   ar v alu ab le  f o r   s u r f ac ex a m i n atio n   an d   cr itical   g r o u p in g   a n d   it  g iv e s   b o th   f a ctu al  a n d   au x iliar y   q u alities   o f   s u r f ac e.   T h ese  d escr ip to r s   ar to tally   n ea r b y   an d   g en er all y   ch ar ac t er ized   o n   3 × 3   n eig h b o r h o o d .   T h p r o p o s ed   tech n iq u e   d is p la y   tak e s   5 ×5   n eig h b o r h o o d ,   an d   r ed u ce s   it  in to   2 ×2   n eig h b o r h o o d   w ith o u lo s s   o f   a n y   s u r f a ce   d ata  an d   f u r th er   it   d i m i n i s h e s   t h d i m   le v el  r an g u tili zi n g   f l u f f y   r atio n ale.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   5 Octo b er   2 0 1 7   :   2 5 0 2     2 5 1 3   2504   T h p r o p o s ed   DDRGR m o d el  m ain l y   co n s is t s   o f   6   s tep s .   I n   s tep   1 ,   co n v er th R GB   s to n tex t u r i m a g i n to   Gr a y   le v el  i m a g u s i n g   W eig h ted   R GB   co n v er s io n   m et h o d .   Fo r m atio n   o f   n i n o v er lap p ed   s u b   3 ×3   s u b   i m ag e s   f r o m   5 ×5   s u b   i m a g is   p er f o r m ed   i n   s t ep   2 .   I n   s tep   3   Der iv a tio n   o f   “L o ca D if f er en ce   Ma tr ix   ( L DM ) ”  o n   t h n in o v er lap p ed   3 ×3   s u b   i m ag e s   a n d   g en er ate  t h r ed u ce d   m a tr ix .   Fu r th er   r ed u ce   th e   3 ×3   s u b   im a g in to   2 ×2   s u b   im a g w i th o u lo s in g   th te x t u r im a g in f o r m at io n   in   s tep   4 .   Step   5 ,   r ed u ce   th g r a y   le v el  r an g i n   ea ch   2 ×2   s u b   i m ag u s in g   f u zz y   co n ce p an d   g en er ate  t h F u zz y   r ed u ce d   co - o cc u r r en ce   m atr i x ,   in   s tep   6 ,   ex tr ac th C f ea tu r e s   f o r   class i f icatio n .   T h b lo ck   d iag r am   o f   th p r o p o s ed   m o d el  is   s h o w n   in   F ig u r 1 .           Us e   T h re sh o ld in g     Fig u r 1 .   B lo ck   d iag r a m   o f   D DR G R Mo d el       2 . 1 .   Co nv er t   RG B   t o   G ra y   le v el  i m a g e :     T o   ex tr ac th f ea tu r e s   th R GB   i m ag w i ll  b tr an s f o r m e d   to   Gr ay   i m ag u s in g   W eig h ted   R GB   co n v er s io n .   As  th R GB   i m a g is   f o r m ed   b y   3   co m m a n d ed   h u e s   i.e .   R ed ,   Gr ee n   an d   B lu e,   in   W eig h ted   R GB   co n v er s io n   d iv er s w eig h t s   ar ass ig n ed   to   ea ch   s h ad in g   s eg m e n an d   th ese  t h r ee   s eg m en ts   ar u s ed   f o r   co n v er ti n g   t h R GB   i m a g to   g r a y   i m a g e.   T h tr an s f o r m atio n   p r o c ed u r is   s p ec if ied   in   eq u atio n   1 .       ( , ) = 0 . 3 ( , ) + 0 . 59 ( , ) + 0 . 11 ( , )           ( 1 )     W h er R ,   G,   B   ar th R ed ,   Gr ee n ,   B lu co lo r   co m p o n en t   v al u es,  ( x , y )   ar th p i x el  p o s itio n s   an d   Gr a y ( x , y )   r ep r ese n ts   t h g r a y   v al u at  t h g i v e n   p ix el   p o s itio n   ( x , y ) .   T h R GB   i m a g an d   r esu l tan g r a y   i m a g af ter   co n v er s io n   ar s h o w n   i n   F i g u r 2 .           ( a)   ( b )     Fig u r 2 Ma r b le  s to n i m a g ( a)   C o lo r   im a g ( b )   R esu lta n Gr a y   lev el  i m a g e       2 . 2 F o r m a t io n o f   9   o v er la pp ed  3 × 3   s ub   i m a g es f ro m   a   5 × 5   s ub   i m a g e :     T h 5 ×5   s u b   im a g co n s is t s   o f   2 5   p ix els  r ep r esen ted   b y   { V1 ,   V2 ,   …. ,   V1 3 ,   . . . V2 5 },   w h er V1 3   r ep r esen ts   t h g r a y   v alu e   o f   th i n n er m o s ce n ter   p ix el   a n d   r e m ain in g   ar th e   n ei g h b o r in g   p ix e i n te n s it y   v alu e s   as   s h o w n   i n   Fig u r 3 .   Fig u r 4   r ep r esen ts   o v er l ap p ed   3 ×3   s u b   w in d o w s   r e f er r ed   as  { w 1 ,   w 2 ,   w 3 ,   w 9 ex tr ac ted   f r o m   t h 5 X5   s u b   i m a g r ep r esen ted   in   F ig u r 3 .                   C o n v e r t   R G B   t o   G r a y   l e v e l   i mag e   F o r mat i o n   o f   9   3 × 3   su b   i m a g e s     Ex t r a c t   3   C M   F e a t u r e s   D e r i v e   t h e   U se r   d e f i n e d   A l g o r i t h m   Est i m a t e   S t o n e   t e x t u r e   G r o u p   G e n e r a t e   L D M   D e c r e a se   t h e   3 × 3   s u b   i mag e   i n t o   2 × 2   s u b   i mag e   R e d u c e   t h e   g r a y   l e v e l   r a n g e   I n p u t   S t o n e   i mag e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A   N o ve l A p p r o a ch   B a s ed   o n   Dec r ea s ed   Dimen s io n   a n d   R e d u ce d   Gra y…   ( S   N   Mu r th y )   2505   V 1   V 2   V 3   V 4   V 5   V 6   V 7   V 8   V 9   V 10   V 11   V 12   V 13   V 14   V 15   V 16   V 17   V 18   V 19   V 20   V 21   V 22   V 23   V 24   V 25   Fig u r 3.   R ep r esen tatio n   o f   5 ×5   s u b   i m ag e         V 1   V 2   V 3     V 2   V 3   V 4     V 3   V 4   V 5   V 6   V 7   V 8     V 7   V 8   V 9     V 8   V 9   V 10   V 11   V 12   V 13     V 12   V 13   V 14     V 13   V 14   V 15     w 1         w 2         w 3     V 6   V 7   V 8     V 7   V 8   V 9     V 8   V 9   V 10   V 11   V 12   V 13     V 12   V 13   V 14     V 13   V 14   V 15   V 16   V 17   V 18     V 17   V 18   V 19     V 18   V 19   V 20     w 4         w 5         w 6     V 11   V 1 2   V 13     V 12   V 13   V 14     V 13   V 14   V 15   V 16   V 17   V 18     V 17   V 18   V 19     V 18   V 19   V 20   V 21   V 22   V 23     V 22   V 23   V 24     V 23   V 24   V 25     w 7         w 8         w 9       Fig u r 4.   Fo r m a tio n   o f   o v er la p p ed   3 × 3   n eig h b o r h o o d s   { w 1 ,   w 2 ,   w 3 , …,   w 9 f r o m   F ig u r 3         2 . 3 Der iv a t io n o f   L D M   o n e a ch  3 × 3   ove rla pp ed  w ind o w   o f   5 × 5   s ub   i m a g e :   I n   th i s   s tep ,   L DM   is   f i g u r ed   f o r   ev er y   o n o f   t h n i n 3 ×3   co v er ed   w in d o w s   { w 1 ,   w 2 ,   w3 , …  ,   w 9 }   o f   5 ×5   s u b   p ictu r e.   T h L D g iv e s   p r o d u ctiv p o r tr ay al  o f   s u r f ac p ictu r e.   T h L DM   o n   ea ch   w i   i s   th e   o u tr ig h co n tr a s b et w ee n   th n eig h b o r in g   p ix el   an d   t h d ar k   esti m at io n   o f   th f o ca p ix e l   w h ic h   is   e v al u ated   u s i n g   eq u a tio n   2   an d   r ep r esen ted   i n   F ig u r 5 .   T h i s   r es u lt s   in   n in e   n e w   3 ×3   L DM s   r ep r esen ted   a s   { L DM 1 ,   L DM 2 ,   L DM 3 , …,   L DM 9 f o r   ea ch   o v er lap p ed   w i n d o w   { w 1,   w 2 ….   w 9 } .     L DM i   =   ab s   ( v -   v c )   f o r   i =   1 , 2 , . . . 9                 ( 2 )     W h er v c   is   th ce n tr p ix el  an d   v i   r ep r esen t h n ei g h b o r in g   p i x el  v al u e s   o f   th o v er l ap p ed   3 ×3   n eig h b o r h o o d .   B asin g   o n   eq u atio n   2   th r es u ltan v al u o f   ea ch   L D in   w h ic h   th ce n tr al  p ix el  v al u i s   al w a y s   ze r o .       │V 1 - V 7   │V 2 - V 7   │V 3 - V 7   │V 6 - V 7   │V 7 - V 7   │V 8 - V 7   │V 11 - V 7   │V 12 - V 7   │V 13 - V 7     Fig u r 5 .   Gen er atio n   o f   L DM 1   f r o m   w 1 .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   5 Octo b er   2 0 1 7   :   2 5 0 2     2 5 1 3   2506   2 . 4 G ener a t io n o f   Dec re a s Di m en s io n M a t rix   ( DD M )   o f   5 × 5   into   3 × 3   w ind o w :   I n   th i s   ea ch   v al u o f   D DM   is   ev alu a ted   f r o m   ea c h   o f   t h n i n L DM s   g en er ated   i n   t h p r ev io u s   s tep   in   t w o   s ta g es g e n er atio n   o f   Me an   L DM   i n   th f ir s s tep   a n d   th e n   g e n er ate  DDM .   I n   s ta g o n e,   t h m ea n   o f   th 9   w i n d o w s   w h ic h   ar g en er ated   in   p r ev io u s   s tep   b y   u s i n g   t h eq u atio n   3   ar f o u n d .   T h g e n er ated   v alu e s   f o r m s   m atr ix   is   ca lled   Me an   L DM   ( ML DM ) .   T h ML D M   is   3 ×3   w i n d o w   w it h   n in e   el e m en ts   ( M L DP to   ML DP 9 ).   T h ML DM   p r eser v es th lo ca l r eg io n   p o s s es s io n s   in clu d i n g   ed g in f o r m a tio n .     ML DP i   m ea n o f   ( L DM )   f o r   i =   1 , 2 , …9             ( 3 )     Fu r t h er ,   g en er ate  t h DDM   b y   ca lcu lati n g   t h lo ca d if f er en ce   b et w ee n   t h n eig h b o r in g   p ix el  v al u e s   an d   ce n tr al  p ix el  v al u o f   t h ML DP   m atr i x   an d   i s   r ep r esen t ed   b y   eq u atio n   4 .     DDM P i   ab s   ( ML DP   ML DP f o r   ML DP i   1 , 2 , …9           ( 4 )     T h E q u atio n   4   r ev ea ls   th at  co n ti n u o u s l y   d o m i n an t p ix el  v al u o f   t h 3 ×3   DDM   is   ze r o .     2 . 5 G ener a t io n o f   Reduced  Di m en s io n M a t rix   ( RD M )   o f   2 × 2   w ind o w   f ro m   DDM :     T h g en er atio n   p r o ce s s   o f   R DM   m ar i x   i s   s h o w n   in   f i g u r 6 .   T h DDM   w i n d o w   co m p r is es  o f   n in e   q u alities   w h ich   is   cr ea ted   i n   p r ev io u s   s tep   as  s h o w n   i n   f i g u r 6 ( a) .   I n   th i s   p r o g r es s io n ,   th DD o f   a   3 ×3   n eig h b o r h o o d   is   les s en ed   i n to   2 ×2   R DM   b y   u tili zi n g   T r ian g u lar   Sh ap P r i m it iv e s   ( T SP ) .   T h p r o p o s ed   T SP   is   an   ass o ciate d   n ei g h b o r h o o d   o f   th r ee   p i x els  o n   3 ×3   DDM ,   w it h o u f o ca p ix e l.  T h T SP ' s   o n   DD M   do esn t   co n s id er   f o ca l   p ix el   as  it s   d ar k   lev el   is   co n s tan tl y   ze r o .   T h n o r m al  o f   t h ese   T SP ' s   cr ea tes  p i x el  esti m atio n s   o f   R ed u ce d   Di m en s io n   Ma tr i x   ( R DM )   o f   m e asu r 2 ×2   as  ap p ea r ed   in   Fi g u r 6 ( b )   b ased   o n   eq u atio n s   5   to   8 .   B y   t h is   t h e   p r o p o s ed   tech n iq u d ec r e ase s   th te x t u r i m a g o f   s ize  in to   th s ize   ( 2 N/5 )   ×  ( 2 M/5 ) .     R DM P 1   ( DDM P 1 DDM P 2 +D DM P 4 )   / 3             ( 5 )   R DM P 2   ( DDM P 2 DDM P 3 +D DM P 6 )   / 3             ( 6 )   R DM P 3   ( DDM P 4 DDM P 7 +D DM P 8 )   / 3             ( 7 )   R DM P 4   ( DDM P 6 DDM P 8 +D DM P 9 )   / 3             ( 8 )       DD M P 1   DD M P 2   DD M P   3         DD M P   4   DD M P   5   DD M P 6     RDMP 1   RDMP 2   DD M P   7   DD M P   8   DD M P   9     RDMP 3   RDMP 4   ( a)     ( b )     Fig u r 6.   Gen er atio n   p r o ce s s   o f   R DM   o f   s ize  2 ×2   f r o m   3 ×3   DDM   n eig h b o r h o o d .     a)   T h DDM   n ei g h b o r h o o d     b )   R DM .       2 . 6 Reduct io n o f   g ra y   le v el  ra ng in RDM   us ing   f uzzy   lo g ic :   Fu zz y   r atio n ale  h as  ce r tai n   r ea f o ca p o in ts   o v er   co n v e n t io n al  B o o lean   r atio n ale  w it h   r eg ar d s   to   ce r tif iab le  ap p licatio n s ,   f o r   e x a m p le,   s u r f ac p o r tr a y al   o f   g e n u i n p ict u r es.  T o   d ea l p r ec is el y   w i th   th ar ea s   o f   r eg u lar   p ictu r es  e v en   w i th i n   t h s i g h o f   cla m o r   an d   th d iv er s p r o ce d u r es  o f   s u b titl an d   d ig itizatio n   f l u f f y   r atio n ale  is   p r esen ted   o n   DD M.   T h p r o p o s ed   f lu f f y   r atio n ale  co n v er t s   DD d ar k   le v el s   in to   5   le v els   r an g i n g   f r o m   0   to   4 .   T h r esu ltan f r a m e w o r k   is   ca lled   Dec r ea s Di m e n s io n   R ed u c in g   G r a y   le v el  R a n g Ma tr i x   ( DDRGR M) .   I n   L B P   d o u b le  ex a m p le s   ar a s s e s s ed   b y   co n tr asti n g   t h n ei g h b o r in g   p ix els  a n d   f o ca p ix el.   T h p r o p o s ed   DDRGR m o d el  is   d eter m i n ed   b y   lo o k in g   at  th ev er y   p i x el  o f   th 2 ×2   DDM   w it h   th n o r m al   p ix el  esti m at io n s   o f   t h DD M.   T h DDRGR p o r tr a y al   is   ap p ea r ed   in   F ig u r 7 .   T h ac co m p an y i n g   E q u atio n s   9   is   u tili ze d   to   d ec id th co m p o n en t s   o f   DD R G R m o d el .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A   N o ve l A p p r o a ch   B a s ed   o n   Dec r ea s ed   Dimen s io n   a n d   R e d u ce d   Gra y…   ( S   N   Mu r th y )   2507       Fig u r 7 .   Fu zz y   r ep r ese n tatio n   o f   DDRG R M   m o d el  o f   t h i m ag e       0   if R DM P i < V an d   R DM P i x   1   if R DM P i < V an d   R DM P i   x   DDRG R MP i =     2   if R DM P i = V         f o r   i =   1 ,   2 ,   3 ,   4         ( 9 )   3   if R DM P i > V an d   R DM P i   >y   4   if R DM P i > V an d   R DM P   y     W h er x ,   y   ar th u s er - s p ec i f i ed   v alu es a n d   V 0 = ( T S P i = )         ( 1 0 )   Fo r   ex a m p le,   th p r o ce s s   o f   ev alu ati n g   DDRG R M   m o d e f r o m   s u b   R DM   i m a g o f   2 ×2   is   s h o w n   in   F ig u r 8 T h Fig u r 8   ( a)   r ep r esen t s   R DM   an d   f ig u r 8 ( b )   r ep r esen ts   th e   r s u lten f u zz y   m a tr ix   f r o m   R DM .   I n   th i s   s t u d y ,   x   a n d   y   v alu e s   ar ch o s en   a s   V 0 /2   an d   3 V 0   /2   r e s p ec tiv el y .       28   39     1   2   61   9     4   0   ( a)     ( b )     Fig u r 8 .   T h p r o ce s s   o f   ev al u atin g   DDR GR M   m o d el  f r o m   s u b   R DM   ( a)   R DM   ( b )   DDRGR M   m o d el       2 . 7 Co m p uta t io n o f   C M   f e a t ures o n t he  deriv ed  DDR G R M   m o del :     T h p r esen ap p r o ac h   d eter m in ed   Gr a y   L ev e C o - o cc u r r en ce   Ma tr ix   ( G L C M)   o n   t h DDRG R M   m o d el  o f   th s to n tex tu r i m ag e.   GL C is   p r o p o s ed   b y   Har alick   to   ch ar ac ter ize  th i m ag b ased   o n   h o w   ce r tain   d ar k   lev els  h ap p en   i n   co m p ar is o n   w it h   o th er   d im   le v els.  G L C ca n   g au g th s u r f ac o f   th p ictu r e   s in ce   co - ev e n f r a m e w o r k s   a r g en er all y   v ast  a n d   s ca n t y .   GL C is   co n s id er ed   to   b b en ch m ar k   f o r   ex tr ac ti n g   Har alic k   f ea t u r es  li k an g u lar   s ec o n d   m o m e n t,  c o n tr ast,  co r r elatio n ,   v ar ia n ce ,   in v er s d if f er en c e   m o m e n t,  s u m   a v er ag e,   s u m   v ar ian ce ,   s u m   en tr o p y ,   e n tr o p y ,   d i f f er e n ce   v ar ian ce ,   d if f er e n ce   e n tr o p y ,   in f o r m atio n   m ea s u r es  o f   co r r elatio n   an d   m a x i m al  co r r elat io n   co ef f icien t,  etc. .   T h ese  ele m e n ts   h av b ee n   b r o ad ly   u tili ze d   as  p ar o f   th in v es tig a tio n ,   g r o u p i n g   a n d   elu cid atio n   o f   p ictu r i n f o r m a tio n .   I ts   p o in is   to   p o r tr ay   th s to ch a s tic  p r o p er ties   o f   t h s p atial  co n v e y an ce   o f   d ar k   le v els  i n   a n   i m ag e.   O u t   o f   th e s p r o p o s ed   Har alick   f ea tu r es  t h p r o p o s ed   ap p r o ac h   u s ed   th r ee   Har alick   h ig h li g h ts   i.e .   C o r r elat io n   ( C R ) ,   C l u s ter   P r o m in e n ce   ( C P )   an d   I n f o r m atio n   m ea s u r o f   co r r elatio n 1   ( I MC1 )   f o r   class if ica tio n   o f   s to n te x t u r esi n to   4   d if f er e n g r o u p s .   Fo r   ch ar ac ter izatio n   o f   s to n tex t u r es  i n to   4   u n iq u g r o u p s   eq u at io n s   ( 11 )   to   ( 13 )   a r u s ed .   T h DDRGR m et h o d   w it h   GL C co n s o lid ate s   th b en e f its   o f   b o th   s ta tis tica an d   s tr u c tu r al  in f o r m a tio n   o f   th s to n tex t u r i m ag e.        =   ( )  ( , )   ( ) = 1 = 1             ( 1 1 )     W h er ,   an d   ,   ar th m ea n   a n d   s tan d ar d   d ev iatio n s   o f   p r o b ab i lit y   m atr i x   GL C M   a lo n g   r o w   w i s x   an d   co lu m n   w i s y      =   ( +   ) 4 = 1 = 1    ( , )           ( 1 2 )     1 =    ( )  ( ( , ) = 1 = 1               ( 1 3 )     W h er P ij  is   th p ix el  v al u o f   th i m ag at  p o s itio n   ( i,  j )       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   5 Octo b er   2 0 1 7   :   2 5 0 2     2 5 1 3   2508   3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h p r o p o s ed   DDRG R M   m o d el  w ith   C M   f ea tu r e s   i s   i m p l e m en ted   u s i n g   d ata  s et  o f   6 1 2   s to n i m a g es  co llected   f r o m   Ma y a n g   d atab ase,   6 7 8   s to n i m a g es  co llected   f r o m   V is T ex   d atab ase,   8 3 2   im a g es   co llected   f r o m   P au B o u r k e   d atab ase,   4 0 0   s to n te x t u r i m a g es  co llec ted   f r o m   Go o g le   d ata b ase  i.e . ,   to tal  o f   2 5 2 2   s to n tex tu r i m a g e s .   Sa m p le  i m a g e s   o f   ea ch   g r o u p   ar s h o w n   i n   Fi g u r 9 .           Fig u r e   9 Sa m p le  s to n tex t u r e   i m ag e s   f r o m   v ar io u s   d atab ase s ,   1 6   f r o m   ea c h   clas s       T h th r ee   C f ea t u r es  i.e   C o r r elatio n   ( C R ) ,   C l u s ter   P r o m i n en ce   ( C P )   an d   I n f o r m atio n   m ea s u r o f   co r r elatio n 1   ( I MC1 )   ar ex tr a cted   o n   to   t h DD R G R M   m o d el  o f   d i f f er en s to n e   tex tu r g r o u p s   o f   i m a g e s   a n d   th r es u lt s   ar s to r ed   in   t h f ea tu r v ec to r .   Feat u r s et   lea d s   to   r ep r esen tatio n   o f   tr ai n in g   i m ag e s .   T h th r ee   C f ea tu r e s   o f   s to n e   i m ag e s   o f   f o u r   g r o u p s   i.e .   Ma r b le,   Gr a n ite,   B r ick s   a n d   Mo s aic  ar s h o w n   i n   T ab les 1 ,   2 ,   3 ,   an d   4   r esp ec ti v el y .   B ased   o n   t h ese   f ea tu r s et  v al u es   t h t ested   i m ag e   is   clas s i f ied   b y   u s in g   o n e   o f   th e   t w o   ap p r o ac h es  an d   class if ied   th e   s to n i m a g es  in to   o n o f   th f o u r   p r e - d e f i n ed   g r o u p s   i.e . ,   Ma r b le,   Gr an ite,   B r ick s   an d   Mo s aic.   T h f ir s a p p r o ac h   u s es  th s tan d ar d   clas s if ica tio n   al g o r ith m s   a n d   s ec o n d   ap p r o ac h   u s es  a   u s er   d ef i n ed   alg o r it h m .       T ab le  1 .   Featu r s et  v al u es o f   th g r a n ite  te x t u r es   S n o   I M A G N A M E   C M   f e a t u r e s o n   D D R G R M   mo d e l   C o r r e l a t i o n   C l u st e r   P r o mi n e n c e   I n f o r mat i o n   me a s u r e   o f   c o r r e l a t i o n 1   1   G r a n i t e 0 0 1   0 . 0 2 1 3   5 9 3   0 . 7 5 6 3   2   G r a n i t e 0 0 2   0 . 0 3 5 6   6 1 3   2 . 3 6   3   G r a n i t e 0 0 3   0 . 1 0 2 1   6 0 1   1 3 . 9 1   4   G r a n i t e 0 0 4   0 . 0 5 6 4   4 8 7   1 2 . 3 6   5   G r a n i t e 0 0 5   0 . 0 9 6 7   4 7 6   1 0 . 3 5   6   G r a n i t e 0 0 6   0 . 1 0 6 3   5 1 3   9 . 3 6   7   G r a n i t e 0 0 7   0 . 1 0 0 7   5 7 6   8 . 6 4   8   G r a n i t e 0 0 8   0 . 0 9 6 5   5 1 9   7 . 4 9   9   G r a n i t e 0 0 9   0 . 0 6 4 0   4 1 2   6 . 7 6   10   G r a n i t e 0 1 0   0 . 0 4 0 2   4 7 2   2 . 4 2   11   G r a n i t e 0 1 1   0 . 0 5 0 8   3 9 6   4 . 3 6   12   G r a n i t e 0 1 2   0 . 0 1 9 7   3 8 6   0 . 6 6   13   G r a n i t e 0 1 3   0 . 0 2 3 1   3 9 3   0 . 9 9   14   G r a n i t e 0 1 4   0 . 0 9 3 7   5 9 2   1 1 . 7 8   15   G r a n i t e 0 1 5   0 . 0 9 4 1   5 5 3   1 2 . 3 7   16   G r a n i t e 0 1 6   0 . 0 4 5 2   4 1 2   2 . 3 5   17   G r a n i t e 0 1 7   0 . 0 7 3 3   4 0 2   8 . 9 7   18   G r a n i t e 0 1 8   0 . 0 8 2 8   4 9 7   1 0 . 1 6   19   G r a n i t e 0 1 9   0 . 1 0 7 0   7 7 8   1 3 . 0 8   20   G r a n i t e 0 2 0   0 . 0 3 5 4   7 1 2   1 . 3 5 0 0     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A   N o ve l A p p r o a ch   B a s ed   o n   Dec r ea s ed   Dimen s io n   a n d   R e d u ce d   Gra y…   ( S   N   Mu r th y )   2509   T ab le  2 .   Featu r s et  v al u es o f   th b r ick s   te x t u r es   S n o   I M A G N A M E   C M   f e a t u r e s o n   D D R G R M   mo d e l   C o r r e l a t i o n   C l u st e r   P r o mi n e n c e   I n f o r mat i o n   me a s u r e   o f   c o r r e l a t i o n 1   1   B r i c k 0 0 1   0 . 2 3 5 6   1 1 2 2   0 . 5 9 6   2   B r i c k 0 0 2   0 . 5 6 8 6   1 6 9 3   0 . 2 9 8 8   3   B r i c k 0 0 3   0 . 3 5 6 8   1 3 6 8   0 . 1 2 3 5   4   B r i c k 0 0 4   0 . 3 2 8 6   1 0 7 6   0 . 1 1 3 5   5   B r i c k 0 0 5   0 . 2 2 8 8   8 0 4   0 . 0 6 1 7   6   B r i c k 0 0 6   0 . 3 1 5 2   9 1 8   0 . 0 8 6 5   7   B r i c k 0 0 7   0 . 2 9 6 4   1 0 1 3   0 . 1 0 2 5   8   B r i c k 0 0 8   0 . 2 5 6 4   1 2 4 6   0 . 1 1 3 5   9   B r i c k 0 0 9   0 . 2 7 3 7   1 1 6 9   0 . 0 7 5 0   10   B r i c k 0 0 1 0   0 . 3 1 5 6   1 1 7 5   0 . 1 3 6 5   11   B r i c k 0 0 1 1   0 . 3 6 4 3   1 0 6 9   0 . 2 1 6 5   12   B r i c k 0 0 1 2   0 . 3 5 9 4   1 5 2 1   0 . 2 6 4 5   13   B r i c k 0 0 1 3   0 . 2 4 7 6   1 0 0 9   0 . 2 1 3 5   14   B r i c k 0 0 1 4   0 . 2 3 6 9   1 0 3 5   0 . 1 9 6 5   15   B r i c k 0 0 1 5   0 . 2 2 0 0   1 0 8 0   0 . 0 4 9 1   16   B r i c k 0 0 1 6   0 . 2 6 0 5   1 2 1 2   0 . 0 6 6 2   17   B r i c k 0 0 1 7   0 . 2 6 5 8   1 4 1 2   0 . 0 6 5 5   18   B r i c k 0 0 1 8   0 . 2 7 5 4   1 1 2 4   0 . 0 5 6 4   19   B r i c k 0 0 1 9   0 . 2 3 4 1   1 0 3 6   0 . 0 5 7 4   20   B r i c k 0 0 2 0   0 . 2 4 5 7   1 2 1 7   0 . 1 8 6 5       T ab le  3 .   Featu r s et  v al u es o f   th m o s aic  tex tu r es   S n o   I M A G N A M E   C M   f e a t u r e s o n   D D R G R M   mo d e l   C o r r e l a t i o n   C l u st e r   P r o mi n e n c e   I n f o r mat i o n   me a s u r e   o f   c o r r e l a t i o n 1   1   M o sai c . 0 0 1   0 . 1 7 6 8   8 9 7   0 . 0 0 9 3   2   M o sai c . 0 0 2   0 . 1 6 5 8   1 1 3 6   0 . 0 1 6 5   3   M o sai c . 0 0 3   0 . 2 0 1 3   1 0 3 7   0 . 0 5 0 1   4   M o sai c . 0 0 4   0 . 1 9 4 7   9 6 7   0 . 0 4 6 5   5   M o sai c . 0 0 5   0 . 1 8 2 2   8 1 3   0 . 0 3 8 7   6   M o sai c . 0 0 6   0 . 1 2 3 2   8 1 1   0 . 0 1 7 1   7   M o sai c . 0 0 7   0 . 2 1 5 9   8 3 0   0 . 0 5 4 2   8   M o sai c . 0 0 8   0 . 1 8 8 5   9 0 7   0 . 0 3 9 2   9   M o sai c . 0 0 9   0 . 1 9 3 6   8 1 4   0 . 0 3 6 5   10   M o sai c . 0 1 0   0 . 1 3 9 5   8 8 9   0 . 0 2 1 3   11   M o sai c . 0 1 1   0 . 1 2 6 5   9 1 4   0 . 0 2 5 8   12   M o sai c . 0 1 2   0 . 1 3 6 4   9 2 3   0 . 0 4 1 8   13   M o sai c . 0 1 3   0 . 1 4 5 7   8 5 4   0 . 0 4 6 8   14   M o sai c . 0 1 4   0 . 1 5 6 8   8 7 2   0 . 0 4 9 5   15   M o sai c . 0 1 5   0 . 1 3 5 6   9 6 3   0 . 0 4 6 7   16   M o sai c . 0 1 6   0 . 1 5 0 8   9 9 8   0 . 0 2 5 4   17   M o sai c . 0 1 7   0 . 2 1 5 3   9 4 7   0 . 0 5 0 5   18   M o sai c . 0 1 8   0 . 2 0 5 2   8 6 5   0 . 0 4 7 9   19   M o sai c . 0 1 9   0 . 0 8 2 2   8 0 9   0 . 0 0 7 3   20   M o sai c . 0 2 0   0 . 1 6 6 4   9 4 0   0 . 0 2 9 5       T ab le  4 .   Featu r s et  v al u es o f   th m ar b le  te x t u r es   S n o   I M A G N A M E   G L C M   f e a t u r e s o n   D D R G R M   mo d e l   C o r r e l a t i o n   C l u st e r   P r o mi n e n c e   I n f o r mat i o n   me a s u r e   o f   c o r r e l a t i o n 1   1   M a r b l e . 0 0 1   0 . 1 9 5 7   4 4 1   5 7 . 1 8   2   M a r b l e . 0 0 2   0 . 1 3 1 3   7 8 7   1 9 . 9 6   3   M a r b l e . 0 0 3   0 . 1 2 6 7   6 1 3   2 0 . 5 6   4   M a r b l e . 0 0 4   0 . 1 3 6 4   6 4 8   3 0 . 1 2   5   M a r b l e . 0 0 5   0 . 1 4 6 3   5 1 3   3 1 . 1 5   6   M a r b l e . 0 0 6   0 . 1 2 6 6   6 2 4   2 1 . 1 3   7   M a r b l e . 0 0 7   0 . 1 2 3 5   5 2 9   2 1 . 8 5   8   M a r b l e . 0 0 8   0 . 1 3 6 8   5 7 3   2 2 . 8 3   9   M a r b l e . 0 0 9   0 . 1 2 9 9   6 1 3   2 6 . 4 6   10   M a r b l e . 0 10   0 . 1 3 6 2   6 3 8   2 4 . 2 0   11   M a r b l e . 0 1 1   0 . 1 4 7 2   6 7 9   2 4 . 6 5   12   M a r b l e . 0 1 2   0 . 1 3 6 9   7 1 3   2 5 . 6 8   13   M a r b l e . 0 1 3   0 . 1 4 5 8   7 5 2   2 6 . 2 9   14   M a r b l e . 0 1 4   0 . 1 8 6 4   7 4 3   2 7 . 4 9   15   M a r b l e . 0 1 5   0 . 1 7 6 5   4 8 1   2 8 . 1 3   16   M a r b l e . 0 1 6   0 . 1 8 6 1   3 7 8   3 0 . 1 5   17   M a r b l e . 0 1 7   0 . 1 9 5 7   3 8 1   5 9 . 9 8   18   M a r b l e . 0 18   0 . 1 6 1 3   6 0 3   3 4 . 9 9   19   M a r b l e . 0 1 9   0 . 1 8 2 3   4 2 3   5 0 . 8 4   20   M a r b l e . 0 2 0   0 . 1 6 7 1   4 1 3   4 2 . 1 8   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   5 Octo b er   2 0 1 7   :   2 5 0 2     2 5 1 3   2510   3 . 1 .     B y   us ing   Sta nd a rd  cla s s if ica t io n Alg o rit h m s   T h p r o p o s ed   m et h o d   is   test ed   u s in g   k - Nea r est  Nei g h b o r   C las s i f ier   ( K - NN C )   an d   s u p p o r v ec to r   m ac h in e s   ( SV M)   ar u s ed   f o r   class i f icatio n   p u r p o s e .   All e x p er i m en ts   ar e   ca r r ied   o u t o n   P C   m ac h in e   w it h   i5   p r o ce s s o r   2 . 6   GHz   C P an d   4   GB   R A m e m o r y   u n d er   MA T L A B   1 0 . 1 p latf o r m .   40  %   o f   t h ea ch   d atab ase   is   u s ed   f o r   tr ain i n g   a n d   r e m a i ni n g   6 0   i m ag e s   ar u s ed   f o r   test in g   p u r p o s i.e .   1 0 0 8   im ag e s   ar u s ed   f o r   tr ain i n g   p u r p o s an d   1 5 1 4   im ag e s   ar u s ed   f o r   te s ti n g   p u r p o s e.   T h p er ce n tag o f   class i f icatio n   o f   t h e   p r o p o s ed   m et h o d   w ith   K - N N C   ap p lied   an d   g en er ated   v al u es  ar e   lis ted   o u i n   T ab le  5 .   T h p er ce n tag o f   class i f icatio n   o f   th e   p r o p o s ed   m et h o d   w ith   S u p p o r Vec to r   Ma ch i n ( SVM )   ap p lied   an d   g en er ated   v al u es  ar e   lis ted   o u t i n   T ab le  6 .       T ab le  5 .   P er ce n tag o f   clas s if i ca tio n   w h e n   k - N NC   al g o r ith m   is   ap p lied   T e x t u r e   G r o u p   C l a ssi f i c a t i o n   R a t e   o f   c o n s i d e r e d   S t o n e   t e x t u r e   D a t a b a se s w h e n   k - NN   c l a ssi f i e r   a p p l i e d   V i sT e x   M a y a n g   G o o g l e   P a u l   B o u r k e   O v e r a l l   %   B r i c k s   9 5 . 9   9 5 . 7 6   9 5 . 9 8   9 6 . 3 5   96   M a r b l e   9 5 . 9 4   9 6 . 3 4   9 6 . 0 6   9 6 . 0 4   9 6 . 1   G r a n i t e   9 5 . 9 9   9 5 . 7 6   9 6 . 2 8   9 6 . 3 5   9 6 . 1   M o sai c   9 5 . 8 8   9 6 . 0 2   9 6 . 5 2   9 5 . 3   9 5 . 9 3       T ab le  6 .   P er ce n tag o f   clas s if i ca tio n   w h e n   SVM  al g o r it h m   i s   ap p lied   T e x t u r e   G r o u p   C l a ssi f i c a t i o n   R a t e   o f   c o n s i d e r e d   S t o n e   t e x t u r e   D a t a b a se s w h e n   S V M   c l a ss i f i e r   a p p l i e d   V i sT e x   M a y a n g   G o o g l e   P a u l   B o u r k e   O v e r a l l   %   B r i c k s   9 5 . 9 3   9 6 . 1 3   9 6 . 1 4   9 6 . 0 5   9 6 . 0 6   M a r b l e   9 6 . 5 1   9 6 . 2 1   9 6 . 2 4   9 6 . 0 9   9 6 . 2 6   G r a n i t e   9 5 . 9 3   9 6 . 4 3   9 6 . 2 4   9 6 . 1 4   9 6 . 1 9   M o sai c   9 6 . 1 9   9 6 . 6 7   9 6 . 0 7   9 6 . 0 3   9 6 . 2 4       Fro m   ab o v t w o   tab le s ,   it  i s   o b s er v e d   th at   w h e n   t h K - N c lass i f ier   ap p lied   to   th e   p r o p o s ed   m et h o d   o b tain ed   class i f icatio n   p er ce n tag e   a s   9 6 . 0 3 an d   th cla s s i f icatio n   p er ce n tag e   w h e n   SV is   ap p lied   i s   9 6 . 1 9 % .   A l m o s t   t w o   cla s s i f i ca tio n   al g o r ith m s   ga v s a m e   class i f icat io n   p er ce n ta g a n d   it  is   h i g h .   So   t h e   p r o p o s ed   DDRGR M   m o d el   i s   w ell  s u ited   f o r   ex tr ac tio n   o f   f ea t u r es  f r o m   s to n i m ag e s   an d   to   class if y   th e   s to n te x tu r e s   in to   4   g r o u p s .       3. 2 .     B y   us ing   Sta nd a rd  cla s s if ica t io n Alg o rit h m s   B ased   o n   t h f ea tu r e s   e x tr ac te d   o n   t h tr ai n in g   d ata   s et,   th e   p r o p o s ed   u s er   d ef in ed   ap p r o ac h   d er iv e s   class if ica tio n   ap p r o ac h   a s   s h o w n   i n   al g o r ith m   1   to   clas s i f y   th s to n e   tex t u r es   i n to   o n o f   t h f o u r   p r ed e f i n ed   g r o u p s .   So   as   to   te s t h e   ef f ic ien c y   o f   t h u s er   d ef i n ed   cla s s if ica tio n   ap p r o ac h   th e   tes d ata  s et   is   co llected   r an d o m l y   f r o m   d i f f er e n t sto n e   tex tu r d atab ases .     Alg o rit h m   1 :   A lg o r it h m   f o r   C lass i f icatio n   o f   Sto n tex t u r es  in to   4   p r e - d ef in ed   g r o u p s   u s i n g   C f ea t u r o n   DDRG R m o d el  o f   s to n i m ag es.   B eg in   if   C P   8 0 0   & &   C R   >=   0 . 2 1 9   th en     P r in t ( s to n i m a g ag i s   clas s if ied   as  ' B r ick s   C la s s ) ;     E ls if   C P   8 0 0   & &   C R   0 . 2 1 9   th en     P r in t ( s to n i m a g ag i s   clas s if ied   as  ' Mo s a ic  C la s s ' )     E ls if   C P   8 0 0   & &   I MC1   >   1 9   th en     P r in t ( s to n i m a g ag i s   clas s if ied   as  ' Ma r b le  C la s s )     E ls if   C P   8 0 0   & &   I MC1   <   1 9   th en       P r in t ( s to n i m a g ag i s   clas s if ied   as  ' Gr a n ite  C las s ' ) ;     E ls e     P r in t ( s to n i m a g ag i s   clas s if ied   as  ' U n k o n o w n   C la s s ' ) ;   E n d               Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A   N o ve l A p p r o a ch   B a s ed   o n   Dec r ea s ed   Dimen s io n   a n d   R e d u ce d   Gra y…   ( S   N   Mu r th y )   2511   T ab le   7.   C lass if icatio n   r ates o f   s to n i m ag e s   in to   4   g r o u p s   u s in g   C f ea tu r o n   D DR G R m o d el  o f   tex t u r i m a g es b ased   o n   A l g o r ith m   1 .   T e x t u r e   G r o u p   C l a ssi f i c a t i o n   R a t e   o f   c o n s i d e r e d   S t o n e   t e x t u r e   D a t a b a se s w h e n   U se r   d e f i n e   C l a ssi f i c a t i o n   A l g o r i t h i u se d   V i sT ex   M a y a n g   G o o g l e   P a u l   B o u r k e   O v e r a l l   %   B r i c k s   9 5 . 9 7   96   9 6 . 1 1   9 6 . 2 5   9 6 . 0 8   M a r b l e   9 6 . 2 8   9 6 . 3 3   9 6 . 2   9 6 . 1 2   9 6 . 2 3   G r a n i t e   9 6 . 0 1   9 6 . 1 5   9 6 . 3 1   9 6 . 3   9 6 . 1 9   M o sai c   9 6 . 0 9   9 6 . 4   9 6 . 3 5   9 5 . 7 2   9 6 . 1 4     Fro m   th t w o   s ec tio n s ,   o b s er v t h at  t h ex tr ac ted   f ea t u r es  ar w ell  s u ited   f o r   clas s i f iatio n   o f   s to n e   tex t u r es  w h e n   s tan d ar d   an d   u s er   d ef i n ed   class if ica tio n   al g o r ith m s .   Fo r   an al y s in g   t h r esu lt s   th co n f s io n   m atr i x   is   g en er ated   w h en   u s er   d ef in ed   al g o r ith m   is   ap p lied   o n   test   d atab ase.   T h co n f u s i o n   m atr i x   is   s h o wn   in   T ab le  8 .   T h co n f u s io n   m at r ix   s h o w s   th cla s s i f ied   clas s   f o r   ea ch   in p u t te x t u r in   test   d a tab ase.       T ab le  8 .   C o n f u s io n   m atr i x   o f   t h p r o p o s ed   m eth o d   T e x t u r e   G r o u p   M a r b l e   M o sai c     B r i c k s   G r a n i t e   M a r b l e   6 3 2   2   1   1   M o sai c   0   6 2 4   1   1   B r i c k s   2   1   6 2 4   2   G r a n i t e   1   2   0   6 2 6       4.   CO M P ARIS O WI T H   O T H E E X I S T I N G   M E T H O D S:   T h e   p r o p o s ed   ap p r o ac h   b ased   o n   G L C M   h i g h li g h o n   DDR GR f o r   s to n e   te x tu r cla s s i f i ca tio n   h a s   s h o w n   b etter   class i f icat io n   r at in   co m p ar is o n   w it h   o th er   e x is t in g   ap p r o ac h es.   T h r esu l ts   o f   o th er   e x is tin g   ap p r o ac h es  th at  ar co n s id er ed   f o r   co m p ar is o n   i n cl u d e:  cla s s i f icatio n   ap p r o ac h   p r o p o s ed   b y   Vij a y   et  a [ 2 2 ]   w h ic h   u s ed   O v er lap p ed   5 - b it   T - P atter n s   Occ u r r en ce   o n   5 - by - 5   s u b   i m a g es ,   W av elet   b ased   His to g r a m   o n   T ex to n   P atter n s   ( W HT P)  [ 2 3 ]   p r o p o s ed   b y   Sa s Kir a n   et  al ,   tex t u r class if icatio n   b ased   o n   T ex to n   Feat u r es   [ 2 4 ]   b y   R a v i b ab u   et  al  a n d   ap p r o ac h   b ased   o n   S y n tactic  P at ter n   o n   3 tec h n iq u [ 2 5 ] .   I t is q u ite  e v id en t th a t,  th p r o p o s ed   s tr ateg y   r es u lte d   in   h i g h   c h ar ac ter izatio n   r at th an   t h e x is ti n g   tech n iq u e s .   T h e   class if icatio n   r ate  f o r   th p r o p o s ed   an d   o th er   ex is ti n g   s tr ate g ie s   ar s h o w n   i n   T ab le  9   an d   th s a m w a s   p o r tr ay ed   u s i n g   g r ap h ical  r ep r esen tat io n   i n   F i g u r 1 0 .       T ab le  9 .   P er ce n tag m ea n   clas s if ica tio n   r ates  f o r   p r o p o s ed   DDRG R m o d el  an d   o th er   e x is tin g   m e t h o d s   i n   th liter at u r e   I mag e   D a t a b a se   5 - b i t   'T ' Pa t t e r n   A p p r o a c h   S y n t a c t i c   P a t t e r n   o n   3 D   me t h o d   T e x t o n   F e a t u r e   D e t e c t i o n   W a v e l e t   b a se d   H i s t o g r a o n   T e x t o n   P a t t e r n s   P r o p o se d   D D R G R M   M e t h o d   V i sT e x   9 5 . 9 5   9 3 . 1 5   9 5 . 4 6   9 2 . 8 7   9 5 . 9 3   T e x t u r e   I mag e s T a k e n   b y   C a me r a   9 6 . 3 5   9 2 . 8 7   9 5 . 1 2   9 1 . 7   9 6 . 8 5   G o o g l e   9 6 . 7 6   9 3 . 3 2   9 4 . 8 6   9 3 . 5 6   9 6 . 9 6   M a y a n g   9 5 . 8 5   9 2 . 8 3   9 4 . 3 9   9 2 . 9 5   9 6 . 1 5   P a u l   B o u r k e   9 5 . 9 3   9 3 . 0 5   9 5 . 2 3   9 3 . 0 5   9 5 . 9 8         Fig u r e   10 C o m p ar is o n   g r ap h   s h o w i n g   t h cla s s i f icatio n   r ate  o f   p r o p o s ed   an d   o th er   ex is ti n g   ap p r o ac h es     Fo r   d if f er en t d ata  s e ts     89 90 91 92 93 94 95 96 97 VisTe x Tex t u re   Im a g e s Tak e n   b y   Ca m e ra Go o g le M a y a n g P a u l   Bo u rk e Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.