Компьютерные книги
Главное меню
Главная Поиск по сайту Добавить материал О нас Карта книг Карта сайта
Реклама
computersbooks.net -> Добавить материал -> Графика -> Гонсалес Р. -> "Цифровая обработка изображений" -> 289

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 .. 283 284 285 286 287 288 < 289 > 290 291 292 293 294 295 .. 349 >> Следующая

Пусть Cn(Mj) обозначает множество точек бассейна с локальным минимумом Mj, которые оказались залитыми водой на шаге п. С учетом вышесказанного, С„(Л/,) можно рассматривать как двоичное изображение, задаваемое соотношением
Г[«] = {(s,t)\g(s,t) <п}.
(10.5-1)
Си(М/)=С(Л/|-)П7’[й].
(10.5-2)
Другими словами, С„(Л/,) = 1 в тех точках (х, у), для которых одновременно выполняется (х, у) є С(М/) и (х, у) є Г\п\\ в остальных точках
10.5. Сегментация по морфологическим водоразделам 889
изображения Cn(Mj) = 0. Геометрическая интерпретация выражения в правой части (10.5-2) понятна: с помощью операции пересечения на «-ом шаге подъема уровня воды мы выделяем ту часть двоичного изображения Т\п\, которая относится к локальному минимуму Л/,-.
Пусть теперь С[п] — объединение залитых водой частей всех бассейнов на шаге п:
R
CbhUCniMi). (10.5-3)
/=1
Тогда C[max+1 ] есть объединение всех имеющихся бассейнов:
R
С [max +1 ]= (J С(М,). (10.5-4)
/=1
Можно показать (Задача 10.29), что при работе алгоритма никогда не происходит удаления элементов из множеств Cn(Mj) и Т\п\) таким образом, при увеличении п число элементов этих множеств либо возрастает, либо остается неизменным. Следовательно, С[п— 1] является подмножеством С[п\. Согласно равенствам (10.5-2) и (10.5-3), С[п\ также является подмножеством Т[п\, а значит, С\п—1] также есть подмножество Т\п\. Отсюда следует важный результат: каждая компонента связности множества С\п—1 ] содержится ровно в одной связной компоненте множества Т[п\.
Алгоритм нахождения линий водораздела начинается с инициализации C[min+1] = 7’[min+l]. После этого алгоритм выполняется ре-куррентно, предполагая на «-ом шаге множество С [«—1] уже построенным. Для получения множества С[п\ из множества С[п-1| применяется следующая процедура. Пусть Q[n\ — множество компонент связности множества Т [п]. Тогда для каждой связной компоненты q є Q\n\ есть три возможности:
а) q П C[n— 1 ] — пустое множество;
б) q П C\n— 1 ] содержит единственную компоненту связности множества С[и—1];
в) q П С[и— 1 ] содержит более одной компоненты связности множества С[п-1].
Способ построения C[n\ по C[n—1] зависит от того, какое из этих трех условий имеет место. Условие (а) означает, что встретился новый локальный минимум (начинается наполнение нового бассейна); в этом случае для построения множества С[п] компонента q добавляется к С[п— 1 ]. Условие (б) имеет место, когда q лежит внутри бассейна некоторого локального минимума; в этом случае для построения множе-
Глава 10. Сегментация изображений
ства С\п \ компонента q также добавляется к С\п— 1 ]. Условие (в) возникает, когда встретились точки гребня, разделяющего два или более бассейна. В этом случае дальнейший подъем воды привел бы к слиянию этих бассейнов, поэтому внутри связной компоненты q должна быть построена перегородка (или перегородки, если объединяется более двух бассейнов), не позволяющая бассейнам слиться вместе. Как объяснялось в предыдущем разделе, перегородку толщиной в один пиксель при необходимости можно построить, применяя к множеству q П С\п— 1 ] операцию дилатации по примитиву 3x3, заполненному единицами, и затем ограничивая результат дилатации точками множества q.
Эффективность описанного алгоритма можно повысить, используя только те значения п, которые соответствуют уровням яркости, встречающимся в изображенииg(x, у)', эти значения, как и величины min и шах, можно определить по гистограмме изображения g(x, у).
б
г
С } cr
о /
Рис. 10.46. (а) Изображение пятен, (б) Градиент исходного изображения, (в) Линии водоразделов, наложенные на градиентное изображение, (г) Линии водоразделов, наложенные на исходное изображение. (Изображения предоставлены д-ром С. Бёше, СМM/Ecole des Mines de Paris).
10.5. Сегментация по морфологическим водоразделам
Пример 10.18: Иллюстрация работы алгоритма сегментации по водоразделам.
¦ Рассмотрим представленные на Рис. 10.46(a) и (б) исходное изображение и его градиент. Применение описанного алгоритма к градиентному изображению дает в результате линии водораздела, показанные на Рис. 10.46(b) белым цветом поверх изображения градиента. На Рис. 10.46(г) те же границы сегментов наложены на исходное изображение. Как отмечалось в начале этого раздела, получаемые при таком методе сегментации границы областей обладают важным свойством: они образуют связные линии. ¦
10.5.4. Использование маркеров
Непосредственное применение алгоритма сегментации по водоразделам в том виде, как описывалось в предыдущем разделе, обычно приводит к избыточной сегментации, вызванной шумом и другими локальными неровностями на градиентном изображении. Как видно из Рис. 10.47, избыточная сегментация может быть настолько значительной, что сделает результат практически бесполезным. В данном случае это означает огромное число областей, выделенных при сегментации. Практическое решение этой проблемы состоит в том, чтобы ограничить допустимое число областей путем включения в состав процедуры шага предварительной обработки, служащего для привнесения добавочных знаний в процедуру сегментации.
Предыдущая << 1 .. 283 284 285 286 287 288 < 289 > 290 291 292 293 294 295 .. 349 >> Следующая
Книги
Web-программирован-
ие
Аппаратное обеспечение Графика Руководство по П.О. Самоучитель Теория программирования Фотошоп Языки программирования
Новые книги
Вирт Н. "Систематическое программирование " (Теория программирования)

Эком "Microsoft Excel 2000 шаг за шагом Русская версия самоучитель " (Самоучитель)

Поляков А.Ю. "Методы и алгоритмы компьютерной графики в примерах Vizual C++" (Графика)

Баяковский Ю.М. "Графическая библиотека Open GL " (Графика)

Валиков А. "Технология " (Языки программирования)
Авторские права © 2013 ComputersBooks. Все права защищены.