Порогування (обробка зображень)

Початкове зображення

Приклад ефекту використання методу порогування

Порогування є найпростішим методом сегментації зображень. Із чорно-білого зображення методом порогування можна отримати бінарне зображення (Shapiro, et al. 2001:83).

Означення

Найпростіший метод порогування полягає у заміні кожного пікселя зображення чорним пікселем, якщо інтенсивність зображення $I_{i,j}$ є меншою, ніж деяка константа T (тобто $I_{i,j}<T$), або білим пікселем, якщо інтенсивність зображення є більшою, ніж T. На прикладі наведеного зображення, бачимо, що темна частина дерева стала повністю темною, а білий сніг став повністю білим.

Класифікація порогових методів

Для того, щоб вибір порогового значення був повністю автоматизованим, необхідно, щоб комп'ютер автоматично вибирав порогове значення. T. Sezgin і Sankur (2004) класифікували порогові методи у наступні шість груп, які базуються на основі інформації, яка використовується алгоритмом (Sezgin et al., 2004):

• Методи, які базуються на формі гістограми, де, наприклад, аналізуються вершини, інтервали спадання та викривлення згладженої гістограми
• Методи, які базуються на основі кластеризації, в яких зображення сірого кольору кластеризуються поділом на дві частини: фон та передній план (об'єкта), або ж моделюються як комбінація двох функцій розподілу Гауса
• Методи, які використовують ентропію передньої та фонової областей зображення, перехресну ентропію між оригінальним та бінарним зображеннями
• Методи на основі атрибутів об'єктів шукають міру подібності між чорно-білим і бінаризованими зображеннями, таку як нечітка подібність форми, збіг країв зображення і т. д.
• Просторові методи використовують розподіл ймовірності вищого порядку, або кореляцію між пікселями
• Локальні методи адаптовують порогове значення для кожного пікселя до локальних характеристик зображення. У цих методах для кожного пікселя на зображенні вибирається інше порогове значення Т
• Змішані методи використовують як глобальне, так і локальне порогове значення і адаптують кожне значення пікселя на основі як локальних, так і глобальних характеристик зображення.

Див. також

• Метод Оцу
• Шаблон:Нп

Посилання

• Pham N, Morrison A, Schwock J et al. (2007). Quantitative image analysis of immunohistochemical stains using a CMYK color model. Diagn Pathol. 2:8.
• Shapiro, Linda G. & Stockman, George C. (2002). «Computer Vision». Prentice Hall. Шаблон:ISBN
• Mehmet Sezgin and Bulent Sankur, Survey over image thresholding techniques and quantitative performance evaluation, Journal of Electronic Imaging 13(1), 146—165 (January 2004). Шаблон:Doi

Подальше читання

• Gonzalez, Rafael C. & Woods, Richard E. (2002). Thresholding. In Digital Image Processing, pp. 595–611. Pearson Education. Шаблон:ISBN
• M. Luessi, M. Eichmann, G. M. Schuster, and A. K. Katsaggelos, Framework for efficient optimal multilevel image thresholding, Journal of Electronic Imaging, vol. 18, pp. 013004+, 2009. Шаблон:Doi
• Y.K. Lai, P.L. Rosin, Efficient Circular Thresholding, IEEE Trans. on Image Processing 23(3), pp. 992–1001 (2014). Шаблон:Doi
• Scott E. Umbaugh (2018). Digital Image Processing and Analysis, pp 93–96. CRC Press. Шаблон:ISBN