Компьютерные книги
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Реклама
computersbooks.net -> Добавить материал -> Графика -> Гонсалес Р. -> "Цифровая обработка изображений" -> 287

Цифровая обработка изображений - Гонсалес Р.

Гонсалес Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений — М.: Техносфера, 2005. — 1072 c.
ISBN 5-94836-028-8
Скачать (прямая ссылка): cifrovayaobrabotkaizobrajeniy2005.djvu
Предыдущая << 1 .. 281 282 283 284 285 286 < 287 > 288 289 290 291 292 293 .. 349 >> Следующая

Главная цель алгоритмов сегментации, основанных на введенных понятиях, состоит в нахождении линий водораздела. Основная идея метода выглядит просто. Предположим, что в каждом локальном минимуме проколото отверстие, после чего весь рельеф заполняется водой, равномерно поступающей снизу через эти отверстия, так что уровень воды всюду одинаков. Когда поднимающаяся вода в двух соседних бассейнах близка к тому, чтобы слиться вместе, в этом месте ставится перегородка, препятствующая слиянию. В конце концов заполнение достигает фазы, когда над водой остаются видны только верхушки перегородок. Эти перегородки, соответствующие линиям водоразделов, и образуют непрерывные границы, выделенные с помощью алгоритма сегментации по водоразделам.
Дальнейшее объяснение изложенной идеи дается с помощью Рис. 10.44. На Рис. 10.44(a) показано простое полутоновое изображение, представленное в виде рельефа на Рис. 10.44(6), где высота «гор»
12 Вообще говоря, следует различать точки трехмерной поверхности и точки координатной плоскости ху. Но поскольку между ними имеется взаимно однозначное соответствие, а также в силу того, что из контекста всегда ясно, о чем идет речь, в обоих случаях будет использоваться просто термин точка. Аналогично, построенная трехмерная поверхность также будет называться изображением. — Прим. перев.
а
в
Рис. 10.44. (а) Исходное изображение, (б) Рельефное представление, (в)-(г) Две стадии заполнения.
пропорциональна значениям яркости в точках исходного изображения. Для наглядности на скатах нанесены тени, которые не следует путать со значениями яркости; интерес представляет лишь объемное представление обшего рельефа. Во избежание выливания воды за пределы краев всей конструкции, вообразим, что все изображение по периметру обнесено перегородкой, по высоте превышающей самую высокую гору, т.е. максимально возможный уровень яркости изображения.
Предположим, что в каждом локальном минимуме (которые показаны темными областями на Рис. 10.44(6)) проколото отверстие, после чего весь рельеф постепенно заполняется водой снизу через эти отверстия. На Рис. 10.44(b) показан первый этап такого заполнения, когда «вода», показанная серым цветом, закрыла только области, соответствующие наиболее темному фону изображения. На Рис. 10.44(г)
884 Глава 10. Сегментация изображений
Рис. 10.44(продолжение), (д) Результат дальнейшего заполнения, (е) Начало слияния двух бассейнов (между ними строится короткая перегородка), (ж) Перегородки большей длины, (з) Окончательные линии водоразделов (результат сегментации). (Изображения предоставлены д-ром С. Бёше, СММ/Есо1е des Mines de Paris).
и (д) видно, что теперь вода поднялась и начала заполнять, соответственно, левый и правый внутренние бассейны. По мере дальнейшего подъема воды в какой-то момент эти два бассейна должны будут слиться; первые признаки этого показаны на Рис. 10.44(e) Здесь, во избежание слияния правого и левого внутренних бассейнов при повышении уровня воды, строится короткая перегородка, состоящая из одиночных пикселей (построение перегородок подробно рассматривается в следующем разделе). Это явление становится более выраженным по мере того, как вода продолжает подниматься, что демонстрирует Рис. 10.44(ж). На этом рисунке видна более длинная
10.5. Сегментация по морфологическим водоразделам 885
перегородка между бассейнами, а также еще одна перегородка в правой верхней части правого бассейна. Последняя была построена, чтобы предотвратить слияние этого бассейна с областью, соответствующей фону. Этот процесс продолжается до тех пор, пока уровень заполнения водой не достигнет того, который соответствует максимальной яркости в исходном изображении. Заключительный набор перегородок соответствует линиям водораздела, которые и представляют собой искомый результат сегментации. Для рассматриваемого примера этот результат показан на Рис. 10.44(з) темной линией шириной в один пиксель, наложенной на исходное изображение. Отметим то важное свойство, что линии водоразделов образуют связный путь, тем самым определяя непрерывные границы между областями.
Одним из важнейших применений сегментации по водоразделам является выделение на фоне изображения однородных по яркости объектов (в виде пятен). Области, характеризующиеся малыми вариациями яркости, имеют малые значения градиента. Поэтому на практике часто встречается ситуация, когда метод сегментации по водоразделам применяется не к самому изображению, а к градиенту этого изображения. В такой постановке локальные минимумы бассейнов хорошо согласуются с малыми значениями градиента, что обычно соответствует интересующим объектам.
10.5.2. Построение перегородок
Перед тем, как двигаться дальше, рассмотрим способ построения перегородок вдоль линий водоразделов, требуемый для описанного алгоритма сегментации. Построение перегородок основано на двоичных изображениях, которые являются подмножествами двумерного целочисленного пространстваZ2 (см. Раздел 2.4.2). Простейший способ построения линий раздела для множеств, образованных двоичными точками, состоит в использовании морфологической дилатации (см. Раздел 9.2.1).
Предыдущая << 1 .. 281 282 283 284 285 286 < 287 > 288 289 290 291 292 293 .. 349 >> Следующая
Книги
Web-программирован-
ие
Аппаратное обеспечение Графика Руководство по П.О. Самоучитель Теория программирования Фотошоп Языки программирования
Новые книги
Завалишин Д. "Интернетско-русский разговорник" (Web-программирование)

Заенцев И.В. "Нейронные сети: основные модели" (Web-программирование)

Владимиров А.А. "Wi-фу: «боевые» приемы взлома и защиты беспроводных сетей" (Web-программирование)

Вьейра Р. "SQL Server 2000. Программирование в 2 ч." (Web-программирование)

Веллинг Л.Т. "Разработка web приложений с помощью php и mysql" (Web-программирование)
Авторские права © 2013 ComputersBooks. Все права защищены.

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed