Your SlideShare is downloading. ×
0
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×
Saving this for later? Get the SlideShare app to save on your phone or tablet. Read anywhere, anytime – even offline.
Text the download link to your phone
Standard text messaging rates apply

2012 10-05 image-videoanalysis_lecture03

761

Published on

0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total Views
761
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
2
Actions
Shares
0
Downloads
25
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

Report content
Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
No notes for slide

Transcript

  • 1. Анализ изображений и видеоЛекция 3: Морфологическая обработкаизображенийНаталья Васильеваnvassilieva@hp.comHP Labs Russia5 октября 2012, Computer Science Center
  • 2. 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?2 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
  • 3. 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 точки3 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
  • 4. Базовые операции теории множеств4 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
  • 5. Отражение и переносЦентральное отражение: B = {−b | b ∈ B} ˆПараллельный перенос: Az = {a + z | a ∈ A}5 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
  • 6. Структурный элементСтруктурный элемент – некоторое двоичное изображение произвольной формы свыделенным начальным элементом (origin)При морфологической обработке происходит зондирование (probing) исходногоизображения структурным элементом6 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
  • 7. Основные операции математической морфологииБазовые:Dilation – расширение, наращиваниеErosion – эрозия, сужениеПроизводные:Opening – размыкание, открытие (сглаживание по отношению к объекту)Closing – замыкание, закрытие (сглаживание по отношению к фону)7 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
  • 8. DilationРасширение, наращивание, дилатацияРасширение множества А по множеству В:B – структурный примитив (элемент), структурообразующее множество8 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
  • 9. Dilation: примеры9 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
  • 10. Dilation: примеры 111 111 111 111 110 100 010 111 01010 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
  • 11. Применение расширения11 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
  • 12. ЭрозияErosionЭрозия множества А по множеству В:B – структурообразуещее множество (примитив)12 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
  • 13. Эрозия: примеры13 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
  • 14. Эрозия: примеры 111 111 111 111 110 100 101 010 10114 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
  • 15. Применение расширения и эрозииРасширение – заполнение «дырок» определенной формы и размера,задаваемыми структурным элементомЭрозия – удаление объектов определенной формы и размера,задаваемыми структурным элементомЦель: заполнение «дырок», удаление объектов без «побочных» эффектовна остальных объектах изображенияРешение: комбинирование расширения и эрозии с одним и тем жеструктурным элементом15 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
  • 16. Пример16 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
  • 17. OpeningРазмыкание, открытиеРазмыкание множества А по множеству В: • сглаживает контуры объекта • обрывает узкие перешейки • ликвидирует узкие выступы17 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
  • 18. Opening A • B = ( A ⊕ B) − B18 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
  • 19. ClosingЗамыкание, заткрытиеЗамыкание множества А по множеству В: • сглаживает контуры объекта • «заливает» узкие разрывы и узкие углубления • ликвидирует небольшие отверстия • заполняет промежутки контура19 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
  • 20. Closing A • B = ( A ⊕ B) − B20 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
  • 21. Свойства Opening (i) A  B ⊂ A (ii) C ⊂ D ⇒ C  B ⊂ D  B (iii) (A°B)°B = A°B Closing (i) A ⊂ A • B (ii) C ⊂ D ⇒ C • B ⊂ D • B (iii) (A•B)•B = A•B21 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
  • 22. 22 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
  • 23. Hit-or-Miss TransformПреобразование «успех/неудача»Задача – найти на изображении местоположение объектов заданной формыИспользуется составной структурный элемент: B1 – для выделения объекта, B2 –для выделения фона B1 fits the object while B2 misses the object (fits the background)23 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
  • 24. Задача – найти местоположение фигуры X24 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
  • 25. Выделение границКак можно выделить границу объекта с помощью морфологическихопераций?25 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
  • 26. Заполнение областей X k = ( X k −1 ⊕ B ) ∩ A c k = 1,2,3,...26 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
  • 27. Выделение связных компонент Y – искомая связная компонента p – произвольная точка из Y27 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
  • 28. Построение выпуклой оболочки где28 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
  • 29. УтончениеA ⊗ B = A − ( A ∗ B) = A ∩ ( A ∗ B) c29 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
  • 30. Утолщение30 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
  • 31. Построение остова K S ( A) = ∪ S k ( A) k =0 S k ( A) = ( A − kB) − ( A − kB)  B K = max{k | ( A − kB) ≠ Φ} K A = ∪ ( S k ( A) ⊕ kB) k =031 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
  • 32. Усечение H X 1 = A ⊗ {B} 8 X 2 = ∪( X1 ∗ Bk ) k =1 X3 = (X2 ⊕ H ) ∩ A X 4 = X1 ∪ X 332 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.
  • 33. Заключение • Базовые морфологические операции • Расширение, эрозия • Производные морфологические операции • Размыкание • Замыкание • «Успех/неудача» • Построение выпуклой оболочки • Построение остова • Усечение33 © Copyright 2012 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.

×