Интернет магазин китайских планшетных компьютеров



Компьютеры - Выделение границ - Простая модель границы

22 января 2011


Оглавление:
1. Выделение границ
2. Свойства границ
3. Простая модель границы
4. Подходы к выделению границ



Хотя некоторая литература рассматривает выделение идеальных ступенчатых границ, границы на натуральном изображении обычно не такие. На них обычно влияет один или несколько следующих эффектов:

  • Фокусное размытие из-за конечной глубины резкости съемки,
  • Размытая полутень от неточечных источников света,
  • Затенение гладких объектов,

и поэтому многие исследователи используют ступенчатый край, сглаженный функцией Гаусса, в качестве простейшего приближения модели идеального края для моделирования размытых границ в прикладных задачах. Таким образом, одномерное изображение f, которое имеет строго один край в точке x = 0, может быть смоделирована как:

f = \frac{I_r - I_l}{2} \left + 1\right) + I_l.

Здесь

\operatorname{erf}\,\left = \frac{2}{\sqrt{\pi}}\int\limits_0^u e^{-t^2}\,dt.

Слева от границы яркость I_l = \lim_{x \rightarrow -\infty} f, справа — I_r = \lim_{x \rightarrow \infty} f. Параметр σ называется размером размытия границы.

Почему выделение границ — нетривиальная задача

Чтобы проиллюстрировать, почему выделение границ — нетривиальная задача, рассмотрим задачу выделения границы на следующем одномерном сигнале. Здесь мы можем сразу интуитивно сказать, что граница должна быть между 4ым и 5ым пикселем.

5 7 6 4 152 148 149

Если бы изменение яркости между 4ым и 5ым пикселем было меньше, а изменение яркости между их соседями было больше, уже не так просто было бы сказать, что граница должна быть именно в этом месте. Кроме того, кто-то может поспорить, что здесь вообще должно быть несколько границ.

5 7 6 41 113 148 149

Поэтому жестко зафиксировать определенный порог на то, каким должно быть изменение яркости между двумя соседними пикселями, чтобы мы могли сказать, что там находится граница, — не всегда простая задача. Это и есть одна из причин, почему выделение границ — нетривиальная задача, если только объекты сцены не совсем простые, а условия освещения хорошо настраиваются.



Просмотров: 5609


<<< Итеративный алгоритм ближайших точек