Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1_1_001.docx
Скачиваний:
142
Добавлен:
17.09.2019
Размер:
1.4 Mб
Скачать

20. Сегментация изображений с помощью преобразования Хафа

Возьмем точку (xi, yi) из заданного множества n точек и рассмотрим общее уравнение прямой на плоскости в форме с угловым коэффициентом: y=ax + b. Очевидно, что через точку (xi, yi), проходит бесконечно много прямых, удовлетворяющих уравнению yi=axi + b при различных значениях a и b . Однако если переписать это уравнение в виде -b=-xia + yi и рассмотреть плоскость ab , называемую пространством параметров, то для заданной пары получаем уравнение единственной прямой. Более того, другой точке (xj, yj) также соответствует своя прямая в пространстве параметров, и эти две прямые пересекаются в некоторой точке (a’, b’), такой, что a’ - угловой коэффициент, а b'- точка пересечения с осью y прямой, проходящей через точки (xi, yi) и (xj, yj) в плоскости xy . На самом деле, каждой точке прямой, проходящей через точки (xi, yi) и (xj, yj), в пространстве параметров соответствует своя прямая линия, причем все они пересекаются в точке (a’, b’).

Привлекательность преобразования Хафа с точки зрения вычислений проистекает из возможности разбиения пространства параметров на так называемые ячейки накопления.

Первоначально значения во всех ячейках накопления равны нулю. Затем для каждой точки (xi, yi) из заданного множества n точек в плоскости изображения полагаем параметр a равным поочередно каждому дискретному значению ap в разрешенном интервале на оси а и находим соответствующее ему значение b , решая уравнение

-b=-xia + yi. После этого найденное значение округляется до ближайшего дискретного значения на оси b . Если выбор значения ap приводит к допустимому решению bq, увеличиваем накопленное значение в соответствующей ячейке на 1.

После выполнения описанной процедуры для всех анализируемых точек (xi, yi) записанное в ячейке (p, q), значение A(p, q) = Q, означает, что в плоскости xy имеется Q точек, лежащих на прямой y=aqx + bq. Точность попадания точек на эту прямую определяется раз-

мерами ячеек накопления на плоскости ab .

Связывание контуров на основе преобразования Хафа:

1. Вычисляется модуль градиента изображения в каждой точке, который подвергается пороговому преобразованию, в результате чего формируется бинарное изображение.

2. Выполняется разбиение пространства параметров на ячейки

накопления.

3. Для всех ненулевых пикселей двоичного изображения, полученного в п. 1, находятся образы в пространстве параметров и осуществляется процедура накопления.

4. Анализируются накопленные значения и отыскиваются ячейки с наибольшей концентрацией точек.

5. Исследуются отношения между пикселями изображения, отвечающих выбранным ячейкам накопления.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]