Виды сегментации изображения.

Сегментация – это выделение на изображении областей, поддающихся единому описанию в выбранном пространстве признаков. По возрастанию степени сложности различают яркостную сегментацию, контурную сегментацию, текстурную сегментацию и семантическую (смысловую) сегментацию.

Для сегментации по яркости используется метод пороговой обработки:

где f(x,y) – функция яркости; S(x,y) – сегментированное изображение; p₀, …, p_k-1 – упорядоченный по величине набор пороговых значений; S₀-S_k - классы яркости изображения.

Для изображения пороги выбираются по гистограмме яркости. Если выбирается на гистограмме один порог p, то каждый пиксель изображения меньше порога закрашивается черным, а больше порога – белым цветом. В результате получается бинарное изображение.

Гистограмма яркости может использоваться для выделения на изображении объектов с определенными признаками. Также при пропадании некоторых уровней яркости на изображении (процедура выравнивания гистограммы).

Каждый небольшой участок гистограммы отображается на больший диапазон яркости. Получаем для близких по яркости образов более контрастную окраску.

При контурной сегментации необходимо на изображении выделить границу перепада яркости и разделить полученный контур на участки. Для разделения на участки необходимо выделить особые точки контура (кольцевые точки, точки перегиба, точки ветвления), которые разделяют контур на примитивные элементы. Замкнутый контур получается в результате сегментации по яркости.

Для текстурной сегментации необходимо выделить области с одинаковыми текстурными элементами, которые называются texel. Текстура хар-ся регулярностью распределения яркости некоторой окрестности.

Метод сегментирования текстуры основан на анализе матрицы совместной встречаемости полутонов. Рассматривается окрестность элементов и берется центр, анализируются пары пикселей в разных направлениях. Рассчитывается частота, с которой пары точек с яркостями i и j встречаются на расстоянии r в направлении n. На основе этих частот строится матрица. На основе анализа матрицы выполняется сегментация изображения.