Bináris képek létrehozása Cél: a vizsgálni kívánt objektumok elkülönítése. Szürke kép Bináriskép + szürke kép.

Az előadások a következő témára: "Bináris képek létrehozása Cél: a vizsgálni kívánt objektumok elkülönítése. Szürke kép Bináriskép + szürke kép."— Előadás másolata:

1 Bináris képek létrehozása Cél: a vizsgálni kívánt objektumok elkülönítése. Szürke kép Bináriskép + szürke kép

2 Bináris morfológia A bináris képben csak két szín (fehér és fekete), vagyis két érték: 0 vagy 1 szerepel.

3 Logikai műveletek Az OR (unió), az AND (metszet), valamint a XOR (XOR = OR-AND), két kép által az adott képpont mátrixból együttesen elfoglalt, mindkettejük által elfoglalt, illetve csupán egyikük által elfoglalt képpontokat jelentik.

4 Logikai műveletek OR (unió): együttesen elfoglalt terület

5 Logikai műveletek AND (metszet): mindkettejük által elfoglalt terület

6 Logikai műveletek XOR (XOR = OR-AND), egyikük által elfoglalt terület

7 Erózió, dilatáció A bináris erózió és dilatáció az objektumok határai mentén képpontok eltávolítását illetve hozzáadását jelenti. Erodálás során az apróbb részecskék (és a detektált zaj) eltűnhetnek, míg a dilatáció hasonlóan hat a háttér hibáira, vagyis a szürkekép objektumainak konkáv tartományai (apró lyukak) eltűnnek.

8

9 Módosító elem E morfológiai műveletek egy módosító elem (szerkezeti elem) segítségével hajthatók végre, amely az egyes képpontok szomszédainak figyelembe vételével határozza meg az erózió és a dilatáció viselkedését különböző objektumok esetén. Egy gyakori szerkezeti elem a négyzetes, amikor az adott pixel mind a nyolc szomszédját figyelembe vesszük.

10 Erózió megvalósítása Az erózió műveleti definícióját megadhatjuk úgy, hogy - amennyiben a 3x3-as négyzetet alkalmazzuk szerkezeti elemként - a középső képpont értékét cseréljük nullára, ha bármelyik szerkezeti elem által fedett szomszédja 0.

11 Erózió megvalósítása Eredeti bináris kép Erodált bináris kép

12 Erózió megvalósítása Erodált bináris kép, N = 4x, a határ konkáv beszögeléseit „leradírozza”

13 Dilatáció megvalósítása Eredeti bináris kép Dilatált bináris kép

14 Dilatáció megvalósítása Dilatált bináris kép, N = 4x, a határ konkáv beszögeléseit kitölti

15 Open, close Az opening és a closing műveletek a szürkeképeknél definiált módon egymást követő eróziók és ekvivalens dilatációk, illetőleg dilatációk és ekvivalens eróziók elvégzését jelentik. Az apróbb objektumok, zaj eltüntetésére szolgálnak, attól függően alkalmazandók, hogy a háttérből (0) kívánunk-e szűrni szükségtelenül detektált (1) elemeket, avagy az objektumokban maradtak apró detektálatlan képpontok.

16 Nyitás (open) Eredeti bináris kép Bináris kép nyitás után

17 Zárás (close) Eredeti bináris kép Bináris kép zárás után

18 Zárás (close) Eredeti bináris kép Bináris kép zárás után Bináris zárás alkalmazása csoportosulások jellemzésére.

19 Nyitás és zárás

20 Lineáris nyitás és zárás A lineáris nyitás képét a lineáris szerkezeti elemmel történő opening eredményezte kép és az eredeti kép uniója adja, míg a lineáris zárás képe nem más, mint egy lineáris szerkezeti elemmel történő closing és az eredeti kép metszete. A lineáris nyitás a szerkezeti elem irányában nyújtott alakzatokat tartja meg, míg a lineáris zárás a háttérnek a szerkezeti elem irányában nyújtott tartományait tartja meg.

21 Lineáris nyitás Lineáris nyitás a nyújtott alakzatokat tartja meg. Bináris kép lineáris nyitás után Eredeti bináris kép

22 Vázszerkezet-előállítás A szkeletonizáció vagy vázszerkezet-előállítás feltételes erózió jelent, az objektumok méretének fokozatos csökkentését (erózióját) úgy, hogy azok megfelelően definiált középvonala ne tűnjön el. E középvonalat definíció szerint a beírható maximális sugarú körök középpontjai alkotják.

23 A teljes szkeletonizáció során csupán egyetlen képpont szélességű vonal marad meg. A szkeletonizáció során az objektumok száma nem változik. A vázszerkezeten könnyen azonosíthatók az elágazások: olyan pontok, amelyeknek kettőnél több 1 értékű szomszédja van. Vázszerkezet-előállítás

24 Skeleton (vázszerkezet)

25 Eredeti bináris kép Bináris kép vázszerkezete

26 Skeleton (vázszerkezet) Eredeti bináris kép Bináris kép vázszerkezete

27 Metszés (prune) A pruning művelet a vázszerkezet oldalágait metszi le (innen az elnevezés) oly módon, hogy az egyetlen szomszéddal rendelkező pontokat (végpontok) eltávolítja. Teljes értelmezésben csupán körszerű képződmények maradnak, végpontok és ágak nélkül. Ez különösen hasznos szemcsehatár-elemzés során.

28 Metszés (prune)

29 Bináris kép vázszerkezete Vázszerkezet metszés után

30 SKIZ (inverse skeleton by influence zone) Az inverz vázszerkezet az inverzképen értelmezett szkeletonizáció. Ha ezt a maximális iterációs számig végezzük és egy teljes inverz pruning-gal kombináljuk, akkor a hatósugár szerinti inverz vázszerkezetet állítjuk elő, másképpen: SKIZ. Ezáltal minden objektumhoz hozzárendelhető a képből elfoglalt tartomány.

31 SKIZ

32 SKIZ Eredeti kép Bináris kép

33 SKIZ Inverz vázszerkezet SKIZ = Inverz vázszerkezet + pruning