Chương 6 (phần 3) tiếp tục trình bày những kiến thức về phân đoạn ảnh. Nội dung chính của chương này tập trung trình bày phương pháp dựa trên Watersheds: Cách tiếp cận vấn đề, mô tả thuật toán, ví dụ minh họa. Mời các bạn cùng tham khảo để biết thêm các nội dung chi tiết.
Chương 6: PHÂN ĐOẠN ẢNH (P3) Võ Quang Hoàng Khang TPHCM - 2016 Phương pháp dựa Watersheds Cách tiếp cận vấn đề Mơ tả thuật tốn Ví dụ minh họa of 17 Topographic principle Ảnh xem bề mặt địa hình 3D với vùng thấp cao khác nhau, pixel (x,y) tương ứngmột điểm (x,y, h) bề mặt, với chiều cao h mức xám (gray level) điểm ảnh of 17 Idea proposal(by flooding) – Ý tưởng S Beucher and C Lantuejoul (1979) “Use of watershed in contour detection” In Proceedings of the International Workshop on Image Processing, Real-time Edge and Motion Detection (1979) http://cmm.ensmp.fr/~beucher/publi/watershed.pdf of 17 Các biến đổi - Variants Watershed by flooding Inter-pixel watershed Watershed by topographic distance (xem thêm) Topological watershed (xem thêm) etc of 17 Watershed by flooding original image Bề mặt địa hình 3D ảnh: − Ảnh hình dung bề mặt 3D cách sử dụng tọa độ không gian mức xám điểm ảnh Mỗi điểm ảnh xác định ba (x,y,g), với x,y tọa độ không gian g mức xám of 17 types of points - loại điểm Điểm cực tiểu vùng (regional minimum) Điểm catchment basin hay watershed điểm cực tiểu vùng: điểm giảm cực tiểu vùng Điểm crest line hay watershed lines Mỗi điểm crest điểm có khả giảm nhiều cực tiểu vùng Phương pháp mục tiêu xác định tất pixel thuộc loại thứ (point of watershed line) of 17 types of points of 17 Tìm watershed line Mục tiêu 10 of 17 Ý tưởng Ý tưởng đơn giản: Tưởng tưởng lỗ thực thông qua cực tiểu vùng tồn địa hình bị ngập nước tăng dần mức nước từ lên Khi nước dâng cao đến mức catchment basin bắt đầu hòa nhập, Dam xây dựng để ngăn chặn việc hòa nhập Những đường biên Dam watershed line 23 of 17 Flooding algorithm - Example 3 5 10 10 10 10 15 20 20 3 5 10 10 10 10 15 20 20 3 5 3 30 30 30 10 15 15 20 20 30 20 20 20 30 15 15 20 20 40 40 40 40 40 20 20 20 40 40 40 40 40 1 10 10 10 10 10 10 10 40 20 20 20 40 10 5 5 10 40 20 40 10 10 5 1 10 15 20 15 10 1 1 10 15 20 15 10 0 1 10 15 20 15 10 0 24 of 17 Xây dựng Dam – Dam construction Nguyên tắc: Dam xây dựng để ngăn chặn việc sáp nhập catchment basins Thuật toán: − Khởi tạo, tập pixel mức xám cực tiểu 1, lại − Làm ngập bề mặt địa hình 3D từ lên − Nếu mức n-1, có hai thành phần kết nối mức n có thành phần kết nối thì: Hai catchment basin trộn lại mức n Bắt đầu xây dựng Dam cho thành phần kết nối đơn 25 of 17 Xây dựng Dam – Dam construction Nguyên tắc: Dam xây dựng để ngăn chặn việc sáp nhập catchment basins Thuật toán: − Khởi tạo, tập pixel mức xám cực tiểu 1, lại − Làm ngập bề mặt địa hình 3D từ lên − Nếu mức n-1, có hai thành phần kết nối mức n có thành phần kết nối thì: Hai catchment basin trộn lại mức n Bắt đầu xây dựng Dam cho thành phần kết nối đơn 26 of 17 Watershed Transform M1, M2, …, MR: cực tiểu địa phương ảnh (gradient) g(x,y) C(Mi): tập điểm thuộc catchment basin kết hợp với cực tiểu Mi T[n]: tập điểm (s,t) cho g(s,t)