بخش‌بندی تصویر Image Segmentation در پردازش تصویر

بخش‌بندی تصویر Image Segmentation در پردازش تصویر

هدف از بخش‌بندی تصویر Image Segmentation، جداسازی اجزاء اصلی تشکیل دهنده تصویر است. بطوریکه آنها را جهت اندازه‌گیری‌های بعدی آماده نماید. Segmentation یکی از پردازشهای نسبتاً مشکل می‌باشد.

کیفیت نتایج زیر بخشها بستگی به کیفیت مراحل Segmentation دارد. دو شیوه مختلف برای عمل بخش‌بندی تصاویر وجود دارد. یکی از یکنواختی مقادیر شدت درون اجزاء تشکیل دهنده تصویر استفاده می‌کند. دیگری از شیوه پیدا کردن مرزها بین اجزاء‌ بنابراین از غیریکنواختی در تصویر استفاده می نماید.

  • هسیتوگرام بخش‌بندی Histogram Segmentation:

بطور ساده می‌توان گفت که بر پایه تجزیه تحلیل و بررسی هیستوگرام مقادیر شدت است. چنانه تصویری از اشیاء نورانی در یک زمینه تاریک تشکیل شده باشد، هیستوگرام مقیاس خاکستری دارای دو ماکزیمم است.

  • یک پیک به وسیله اشیاء نورانی تولید می‌شود. یک پیک به وسیله نقاط زمینه. چنانچه کنتراست بین اشیاء و زمینه به اندازه کافی زیاد باشد، دو ماکزیمم در هیستوگرام تصویر کاملاً از یکدیگر مجزا بوده و شدت آستانه T بین دو ماکزیمم قرار دارد. در تصویر اصلی همه مقادیر بیشتر از T با مقدار 1 و تمام مقادیر خاکستری کمتر و مساوی T با مقدار 0 نشان داده می‌شود. این عمل برای ما تولید تصویر باینری می‌کند که نقاط اشیاء با مقدار 1 نشان داده شده‌اند. چنانچه تصویر از پیش از 2 جزء تشکیل شده باشد هیستوگرام دارای بیش از 2 ماکزیمم بوده و Segmentation با چند آستانه انجام می‌گیرد.
  • رشد ناحیهRegion growing :

یکی دیگر از کارهایی که در بخش بندی تصویر استفاده می‌شود، رشد ناحیه می‌باشد که از یکنواختی در ناحیه استفاده می‌کند. این روش با انتخاب یک یا بیشتر از نقاط دانه‌ای آغاز می‌شود و بسته به تعداد نقاط دانه ای به همان تعداد هم ناحیه تشخیص داده می‌شود. سپس میزان شباهت بین پیکسل‌ها فرموله می‌شود. در حقیقت می‌توان گفت که این معیاری است که بر پابه مقدار خاکستری پیکسل‌ها می‌باشد. دو پیکسل شبیه هم نامیده می‌شوند اگر قدرمطلق تفاضل مقادیر خاکستری آنها از مقدار آستانه کمتر باشد. سپس عملیات رشد ناحیه‌ای یا بازرسی و کنترل نقاطی که در داخل نقاط دانه‌ای احاطه شده‌اند شروع می‌شود.

چنانچه یک نقطه به اندازه کافی شبیه نقاط دانه‌ای باشد به ناحیه مربوط به آن نقطه دانه‌ای تعلق دارد. برای هر ناحیه‌ای ، عملیات آنقدر ادامه پیدا می‌کند که کل نقاط موجود در تصویر را پوشش دهد.