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" -> 299

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 .. 293 294 295 296 297 298 < 299 > 300 301 302 303 304 305 .. 349 >> Следующая

11.1.1. Цепные коды
С помощью цепных кодов граница представляется в виде последовательности соединенных отрезков, для которых указаны длина и направление. Как правило, такое представление основывается на отрезках с 4- или 8-связностью. Направление каждого отрезка кодируется числом в соответствии со схемой нумерации, например, как изображено на Рис. 11.1.
Цифровые изображения обычно регистрируются и обрабатываются в виде сетки с одинаковым шагом дискретизации в направлениях осей х и у, поэтому цепной код можно построить путем прослеживания границы, скажем, по часовой стрелке, присваивая номера направлений отрезкам, соединяющим каждую пару пикселей. В общем случае такой метод является неприемлемым по двум главным причинам: (1) получаемая цепочка кодов оказывается слишком длинной, и (2) любые малые возмущения вдоль границы области, вызванные наличием шума или несовершенством алгоритма сегментации, приво-
-0
Рис. 11.1. Нумерация направлений для (а) 4-связного цепного кода и (б) 8-связ-ного цепного кода.
11.1. Представление 919
дят к изменениям в кодовой последовательности, которые не связаны с общей формой границы.
Чтобы обойти указанные проблемы, часто применяется подход, использующий повторную дискретизацию границы с увеличенным шагом сетки, как показано на Рис. 11.2(a). После этого в процессе обхода границы строятся отрезки, соединяющие узлы укрупненной сетки, выбираемые по признаку их близости к первоначальной границе, что иллюстрирует Рис. 11.2(6). Полученная таким способом граница с пониженным разрешением может затем представляться с помощью 4- или 8-кода, показанных на Рис. 11,2(в) и (г) соответственно. В качестве начальной точки на Рис. 11.2(в, г) произвольно выбран левый верхний
0 0 о
• —• •—I
eoji —*- •—»- • I3 * 4 m ш
it о I3 ¦ У J6 Л »
0 >t I3 2f |6
• —“> • 't I3 y* |6
]t I3 2t I6
• •t I3 \ X*
• • 2lf • • J32
• • 2 # 2 •
Рис. 11.2. (а) Дискретная граница с наложенной укрупненной сеткой дискретизации. (б) Результат новой дискретизации, (в) Цепной код с 4 направлениями. (г) Цепной код с 8 направлениями.
Глава 11. Представление и описание
угол границы, а сама граница представляет собой кратчайший допустимый 4- или 8-путь на сетке из Рис. 11.2(6). Граница на Рис. 11,2(в) представляется цепным кодом 0033...01, а на Рис. 11.2(г) — кодом
0766... 12. Как и следовало ожидать, точность представления границы полученным кодом определяется шагом дискретизации новой сетки.
Цепной код границы области зависит от начальной точки, но с помощью простой процедуры его можно сделать инвариантным к ее выбору. Для этого цепной код просто рассматривается как циклическая последовательность номеров направлений отрезков, и начальная точка переопределяется таким образом, чтобы при начале отсчета с нее получалась линейная запись, соответствующая целому числу наименьшей величины. Цепной код также можно сделать инвариантным относительно поворота, если вместо самого кода рассматривать его первую разность, которая формируется путем вычитания значений направления для всех пар соседних элементов кодовой последовательности. Каждая разность вычисляется циклически (против часовой стрелки), так что, например, для цепного кода с 4 направлениями 10103322 первая разность задается последовательностью 3133030. Если и сам код трактовать как циклическую последовательность, то первый элемент разностной последовательности должен вычисляться как циклическая разность последнего и первого элемента исходного цепного кода, и тогда первой разности отвечает код 33133030. Нормировка по размерам области может быть достигнута путем изменения шага сетки, применяемой для новой дискретизации.
Упомянутые способы нормировки будут точными только в том случае, если границы сами по себе инвариантны относительно поворота и изменения масштаба, что редко достигается на практике. Например, при дискретизации одного и того же объекта в двух различных ориентациях получаются, вообше говоря, границы отличающейся формы, причем степень рассогласования тем больше, чем выше разрешение изображения. Этот эффект можно уменьшить, выбирая длину элементов цепи большей, чем расстояния между пикселями оцифрованного изображения, а также ориентируя сетку вторичной дискретизации вдоль главных осей описываемого объекта, как это рассматривается в Разделе 11.2.2, или вдоль его собственных осей, как рассматривается в Разделе 11.4.
11.1.2. Аппроксимация ломаной линией
Дискретная граница может быть сколь угодно точно приближена ломаной линией. В случае замкнутой границы аппроксимация является точной, когда число отрезков ломаной равно числу точек границы,
11.1. Представление
так что каждую пару соседних точек соединяет свой отрезок. На практике цель аппроксимации ломаной состоит в том, чтобы с помощью как можно меньшего числа отрезков приблизить «самое существенное» в форме границы. В общем случае эта задача нетривиальна и ее решение часто выливается в трудоемкие переборные схемы. Тем не менее, существуют некоторые методы аппроксимации, которые характеризуются умеренной вычислительной сложностью и хорошо подходят для цифровой обработки изображений.
Предыдущая << 1 .. 293 294 295 296 297 298 < 299 > 300 301 302 303 304 305 .. 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.