CHƯ G V: HÂ VÙ G ẢNH
5.2. PHÂN VÙNG DỰA VÀO ĐƯỜNG BIÊN
Dựa trên các thông tin về đường biên của ảnh để x|c định c|c đường bao của c|c đối tượng
C|c đường bao nay sau đó được phân tích, sửa đổi nếu cần thiết nhằm tạo ra các vùng đóng thuộc về c|c đối tượng có trong ảnh.
Phát hiện đường biên: Sử dụng các toán tử Gradient (Sobel, Prewitt, la bàn) hay Laplace (Laplace thường, LoG) để xác định độ lớn v{ hướng của đường biên tại từng pixel.
B|m theo đường biên
o Nhằm nhằm ghép, nối c|c đường biên thành các vùng kín tìm kiếm theo từng pixel để xét sự liên kết giữa c|c đoạn đường biên.
o Có thể sử dụng tiêu chuẩn giống nhau giữa các pixel đường biên hay dùng các tính chất hay xấp xỉ hình học để tăng cường đối với các pixel bị ảnh hưởng bởi nhiễu, artifact hay lồi hình học.
o Tìm kiếm vùng lân cận
Giả thiết độ lớn v{ hướng của đường biên thu được lần lượt là e(x,y) và Φ(x,y)
Giả thiết pixel đường biên đầu tiên là bj. Pixel tiếp theo bj+1 (lân cận 4 hoặc 8 của pixel đầu tiên) l{ pixel đường biên nếu nó thỏa mãn:
Daniel F.S | School of Electronics and Telecommunications 33 Nếu nhiều hơn 1 pixel l}n cận thỏa m~n c|c điều kiện thì pixel có sai khác
nhỏ nhất sẽ được chọn l{ pixel đường biên tiếp theo.
Nếu không có pixel lân cận nào thỏa mãn thì dừng lại, 1 pixel kh|c được chọn l{m đường biên.
Nhiều pixel đường biên v{ đường biên không được liên kết với nhau thường cần các thông tin biết trước về đường bào của đối tượng để tạo thành vùng kín.
o Thuật toán của Choi
Bước 1: Tìm một pixel có độ lớn đường biên lớn hơn mức ngưỡng TS. Nếu pixel đó chưa được x|c định l{ pixel đường biên, đặt trạng th|i độ dày là ON và bắt đầu b|m theo đường biên từ pixel này.
Bước 2: Pixel hiện thời có thể được xét l{ pixel đường biên nếu thỏa mãn 3 điều kiện
- Không là hoặc chưa được xét l{ pixel đường biên - Độ lớn đường biên lớn hơn TN < TS
- Trạng th|i độ dày là ON
Bước 3: Gọi d l{ hướng đường biên tại pixel hiện thời. Chọn pixel có độ lớn đường biên max trong số các pixel lân cận tương ứng với c|c hướng d-1, d, d+1 (mod 8). Bám tiếp theo hướng d*.
Bước 4: Nếu bất cứ pixel nào trong số các pixel lân cận (d*±2) là pixel đường biên, đặt trạng th|i độ dày là OFF.
Bước 5: Nếu pixel hiện thời được xét pixel đường biên, chuyển tới pixel tiếp theo và quay trở lại bước 2.
Bước 6: (Bám chiều ngược lại) Tại pixel bắt đầu, thay hướng đường biên d bằng d+4 và thực hiện c|c bước 2-5.
Bước 7: Nếu chiều dài của đường mà ta bám theo lớn hơn ngưỡng chiều dài TL, quyết định đó l{ đường biên. (Nối các khoảng ngắt quãng nhỏ) Chiều dài < TL nhưng vẫn được quyết định l{ đường biên nếu 2 pixel cuối tại 2 đầu thỏa m~n điều kiện 3 tại bước 2 và các pixel kế tiếp của chúng là pixel đường biên.
Bước 8: Xóa bỏ mọi đ|nh dấu cho c|c pixel xét l{ đường biên. Quay trở lại bước 1.
Bước 4 ngăn không cho đường biên là dầy. Bước 6 tăng cường độ liên kết đường biên. Nếu chỉ bám đường biên theo chiều thuận sẽ không xác định được các đường biên không có pixel có độ lớn đường biên > TS. Bước 7.2 thì nhằm nối các đường biên ngắn.
Đ|nh dấu vùng:
o Các vùng giới hạn bởi đường biên kín tìm được ở bước b|m theo đường biên cần phải được đ|nh dấu x|c định (region filling, labeling, coloring)
34 Hanoi University of Science and Technology| Daniel F.S
o C|c phương ph|p: kiểm tra chẵn lẻ (parity check), mã xích (chain code), tạo nhân (seeding).
Xử lý sau
o Loại bỏ các vùng nhỏ
o Gộp các vùng giống nhau ở gần nhau o Thuật toán
Tìm 1 vùng nhỏ Rs
Tìm các vùng lân cận với Rs
Vùng lân cận Ra nào có mức xám trung bình gần với Rs nhất sẽ được gộp với Rs
Lặp lại bước 1-3 đến khi kích thước các vùng lớn hơn 1 gi| trị n{o đó.