Đang tải... (xem toàn văn)
Tìm hiểu lý thuyết về mục tiêu, cách thức thực hiện, công thức của một số phép xử lý hình thái cơ bản như trích xuất đường bao, lắp kín vùng trống, trích xuất thành phần liên thông, làm mảnh đối tượng, giãn nở đối tượng, xác định xương, tỉa nhánh.
NỘI DUNG Trích xuất đường bao Lắp kín vùng trống Trích xuất thành phần liên thơng Làm mảnh đối tượng Giãn nở đối tượng Xác định xương Tỉa nhánh Trích Xuất Đường Bao (Boundary Extraction) - Để trích xuất đường bao (trích lọc biên) đối tượng A, ta xác định cách: * Ăn mòn A phần tử cấu trúc H * Sau lấy A trừ kết thu - Qúa trình xử lý biểu diễn dạng: β(A) = A – (A ʘ H) (5.21) Trong đó: β(A): đường bao đối tượng A H: phần tử cấu trúc Lưu ý: độ dày đường bao phụ thuộc vào mức độ làm mòn (việc lựa chọn phần tử cấu trúc) Trích Xuất Đường Bao (Boundary Extraction) a) Phần tử cấu trúc b) Ảnh ban đầu c) Ảnh ăn mòn d) Kết Trích Xuất Đường Bao (Boundary Extraction) Lắp Kín Vùng Trống (Region Fill) - Lắp kín vùng trống (tô đầy vùng) thực dựa kết hợp phép làm dày, lấy phần bù giao tập hợp - Mục tiêu: lắp kín tồn vùng ảnh bên đường bao giá trị -• Cho điểm p nằm bên A, giá trị gán cho p để bắt đầu xử lý Cách thức thực biểu diễn dạng biểu thức: = ( ⨁ H) ∩ , k=1,2,3 (5.22) Với = p H phần tử cấu trúc đối xứng Thuật toán xử lý dừng lại bước lặp thứ k = Phép hợp A trả đối tượng lắp kín với đường bao tương ứng Lắp Kín Vùng Trống (Region Fill) Lắp Kín Vùng Trống (Region Fill) Trích Xuất Thành Phần Liên Thơng (Extracting Connected Components) - Gọi Y thành phần liên thông thuộc tập A biết trước điểm p nằm Y, trình lặp sau trả tất phần tử Y: = ( ⨁ H) ∩ A, k=1,2,3 (5.23) Với • = p H phần tử cấu trúc phù hợp Qúa trình lặp dừng lại = , lúc Y = - Phương trình (5.23) tương đối giống (5.22), điểm khác biệt A sử dụng thay cho , phần tử cần tìm mang giá trị - Phép giao kết phép làm dày với A giúp loại bỏ kết làm dày điểm ảnh mang giá trị Trích Xuất Thành Phần Liên Thơng (Extracting Connected Components) a) Phần tử cấu trúc b) Ảnh chứa hai vùng liên thơng c) Kết xử lý Trích Xuất Thành Phần Liên Thông (Extracting Connected Components) Làm Mảnh Đối Tượng (Thinning) Làm Mảnh Đối Tượng (Thinning) Hình 2-9: (từ trái sang) ảnh ban đầu, g2, ginf Giãn Nở Đối Tượng (Thickening) - Kỹ thuật giãn nở đối tượng biểu diễn công thức: A {H} = A (A*H) Với • H phần tử cấu trúc phù hợp để giãn nở đối tượng Tương tự với phép làm mảnh, phép giãn nở thực dựa chuỗi phần tử cấu trúc sau: A {H}= ( ((A H1 ) H2 ) ) Hn - Trên thực tế, phép xử lý dùng riêng cho việc giãn nở thường sử dụng Thay vào đó, người ta áp dụng phép làm mảnh cho điểm ảnh thực phép đảo kết ( để giãn nở A, người ta làm mảnh , đảo kết lần Giãn Nở Đối Tượng (Thickening) a) Đối tượng A c) Làm mảnh e) Đối tượng giãn nở b) Đối tượng d) Đảo kết làm mảnh GIÃN NỞ ĐỐI TƯỢNG - Sau thực xong phép giãn nở dựa làm mảnh, ảnh thu tồn số điểm lập Do đó, bước hậu xử lý thường kèm theo để loại bỏ điểm - Lưu ý: sau thực xong phép làm mảnh, điểm ảnh có tương ứng với đường bao đối tượng giãn nở Đặc điểm không xuất trình giãn nở thực theo phương trình A {H}= ( ((A H1 ) H2 ) ) Hn => lý người ta thường dung phép làm mảnh để thực việc giãn nở đối tượng GIÃN NỞ ĐỐI TƯỢNG Ảnh ban đầu Ảnh sau giãn nở Xác Định Xương (Skeletons) Xác Định Xương (Skeletons) - Xương A xác định thơng qua phép làm dày ăn mòn, biểu diễn dạng phương trình sau: S(A) = (5.29) Sk (A) =(A ʘ kH) – (A ʘ kH) H (5.30) Trong phương trình (5.30), H phần tử cấu trúc, A kH tương ứng với phép làm mòn A k lần liên tiếp: A ʘ kH = ( ((A ʘ H ) ʘ ) ) ʘ H K bước lặp cuối trước A bị ăn mòn thành tập rỗng, tức là: K= max{ k | (A ʘ kH ) } Xác Định Xương (Skeletons) - Các công thức (5.29) (5.30) cho thấy xương S(A) xác định hợp xương (A) - Bên cạnh đó, A tái tạo từ xương thơng qua biểu thức: • A= Với (A) kH tương ứng với việc làm dày (A) lên k lần, tức là: (A) kH = (…(((A) H) H)…) H Xác Định Xương (Skeletons) Xác Định Xương (Skeletons) Binary Image Skeleton Image Tỉa Nhánh (Pruning) - Tỉa ảnh bước xử lý thường thực sau trình làm mảnh/xác định xương nhằm loại bỏ điểm cô lập nhánh nhỏ (được xem dạng dư thừa) -• Các bước cắt tỉa ảnh thực sau: Bước 1: Xương A làm mảnh với chuỗi phần tử cấu trúc có tác dụng xác định điểm đầu cuối nhánh: = A {H} Bước 2: Khôi phục xương dạng ban đầu khơng gồm nhánh nhỏ phía trái = phần tử cấu trúc phát điểm đầu nhánh Tỉa Nhánh (Pruning) Bước 3: Làm dày điểm thuộc ba lần sử dụng A để loại bỏ điểm không thuộc A ban đầu: =( )A Với • phần tử cấu trúc 3x3 chứa toàn giá trị Bước 4: Kết việc cắt tỉa thực thông qua phép hợp cho xương ký tự “c” mong muốn = Tỉa Nhánh (Pruning) Tỉa Nhánh (Pruning) Hình 2-23: nguyên mẫu a Hình 2-24: g1 Hình 2-25: g2 Hình 2-26: gn