Se ha denunciado esta presentación.
Utilizamos tu perfil de LinkedIn y tus datos de actividad para personalizar los anuncios y mostrarte publicidad más relevante. Puedes cambiar tus preferencias de publicidad en cualquier momento.

Анализ изображений и видео. Морфологическая обработка изображений

23.640 visualizaciones

Publicado el

Publicado en: Ciencias
  • Sex in your area is here: ♥♥♥ http://bit.ly/36cXjBY ♥♥♥
       Responder 
    ¿Estás seguro?    No
    Tu mensaje aparecerá aquí
  • Dating for everyone is here: ♥♥♥ http://bit.ly/36cXjBY ♥♥♥
       Responder 
    ¿Estás seguro?    No
    Tu mensaje aparecerá aquí

Анализ изображений и видео. Морфологическая обработка изображений

  1. 1. Анализ изображений и видео Наталья Васильева nvassilieva@hp.com HP Labs Russia 5 октября 2012, Computer Science Center Лекция 3: Морфологическая обработка изображений
  2. 2. 2 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice. Вопросы (время на ответы 15 минут) 1. К исходному изображению применяется усредняющая маска для подавления шума, а затем маска лапласиана для улучшения мелких деталей. Изменится ли результат, если поменять очередность этих операций? 2. С помощью какой операции можно полностью удалить из изображения изолированные темные или светлые небольшие области? Каким должен быть размер маски, если известно, что размер таких областей не превосходит n пикселей? 3. Покажите, что второй проход операции эквализации гистограммы даст точно тот же результат, что и после первого прохода. 4. Совместное использование процедур фильтрации с усилением высоких частот и эквализации гистограммы является эффективным методом повышения резкости и улучшения контраста. Влияет ли порядок на окончательный результат? Почему?
  3. 3. 3 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice. Математическая морфология • Обработка изображений на языке теории множеств • Теория и техника анализа геометрических структур • Первые работы: Jean Serra, Georges Matheron (1964) • Бинарная морфология  Z2 • Элемент множества – точка с координатами (x,y), принадлежащая объекту на изображении •Трехмерная морфология (grayscale morphology)  Z3 • Элеимент множества – точка (x, y, z), (x, y) – координаты точки на изображении, z - яркость точки
  4. 4. 4 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice. Базовые операции теории множеств
  5. 5. 5 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice. Отражение и перенос }|{ˆ BbbB ∈−= }|{ AazaAz ∈+= Центральное отражение: Параллельный перенос:
  6. 6. 6 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice. Структурный элемент Структурный элемент – некоторое двоичное изображение произвольной формы с выделенным начальным элементом (origin) При морфологической обработке происходит зондирование (probing) исходного изображения структурным элементом
  7. 7. 7 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice. Основные операции математической морфологии Dilation – расширение, наращивание Erosion – эрозия, сужение Opening – размыкание, открытие (сглаживание по отношению к объекту) Closing – замыкание, закрытие (сглаживание по отношению к фону) Базовые: Производные:
  8. 8. 8 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice. Расширение, наращивание, дилатация Dilation Расширение множества А по множеству В: B – структурный примитив (элемент), структурообразующее множество
  9. 9. 9 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice. Dilation: примеры
  10. 10. 10 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice. Dilation: примеры 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0
  11. 11. 11 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice. Применение расширения
  12. 12. 12 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice. Erosion Эрозия Эрозия множества А по множеству В: B – структурообразуещее множество (примитив)
  13. 13. 13 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice. Эрозия: примеры
  14. 14. 14 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice. Эрозия: примеры 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
  15. 15. 15 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice. Применение расширения и эрозии Расширение – заполнение «дырок» определенной формы и размера, задаваемыми структурным элементом Эрозия – удаление объектов определенной формы и размера, задаваемыми структурным элементом Цель: заполнение «дырок», удаление объектов без «побочных» эффектов на остальных объектах изображения Решение: комбинирование расширения и эрозии с одним и тем же структурным элементом
  16. 16. 16 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice. Пример
  17. 17. 17 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice. Размыкание, открытие Opening Размыкание множества А по множеству В: • сглаживает контуры объекта • обрывает узкие перешейки • ликвидирует узкие выступы
  18. 18. 18 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice. Opening BBABA −⊕=• )(
  19. 19. 19 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice. Замыкание, заткрытие Closing Замыкание множества А по множеству В: • сглаживает контуры объекта • «заливает» узкие разрывы и узкие углубления • ликвидирует небольшие отверстия • заполняет промежутки контура
  20. 20. 20 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice. Closing BBABA −⊕=• )(
  21. 21. 21 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice. Свойства Opening (i) (ii) (iii) (A°B)°B = A°B Closing (i) (ii) (iii) (A•B)•B = A•B ABA ⊂ BDBCDC  ⊂⇒⊂ BAA •⊂ BDBCDC •⊂•⇒⊂
  22. 22. 22 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
  23. 23. 23 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice. Преобразование «успех/неудача» Hit-or-Miss Transform Задача – найти на изображении местоположение объектов заданной формы Используется составной структурный элемент: B1 – для выделения объекта, B2 – для выделения фона B1 fits the object while B2 misses the object (fits the background)
  24. 24. 24 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice. Задача – найти местоположение фигуры X
  25. 25. 25 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice. Как можно выделить границу объекта с помощью морфологических операций? Выделение границ
  26. 26. 26 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice. Заполнение областей ,...3,2,1)( 1 =∩⊕= − kABXX c kk
  27. 27. 27 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice. Выделение связных компонент Y – искомая связная компонента p – произвольная точка из Y
  28. 28. 28 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice. Построение выпуклой оболочки где
  29. 29. 29 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice. Утончение c BAA BAABA )( )( ∗∩= ∗−=⊗
  30. 30. 30 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice. Утолщение
  31. 31. 31 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice. Построение остова K k k ASAS 0 )()( = ∪= BkBAkBAASk )()()( −−−= })(|max{ Φ≠−= kBAkK ))(( 0 kBASA k K k ⊕∪= =
  32. 32. 32 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice. Усечение }{1 BAX ⊗= AHXX ∩⊕= )( 23 314 XXX ∪= )( 1 8 1 2 k k BXX ∗∪= = H
  33. 33. 33 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice. Заключение • Базовые морфологические операции • Расширение, эрозия • Производные морфологические операции • Размыкание • Замыкание • «Успех/неудача» • Построение выпуклой оболочки • Построение остова • Усечение

×