Спосіб виділення контуру зображення

Спосіб виділення контуру, який включає операцію згладжування за допомогою згортання з гауссіаном і обчислення градієнта зображення в вертикальному та горизонтальному напрямках за 3 послідовності досягається можливість стоншений контур, який зберігає контури дрібних елементів і кутових точок зображення, що дозволяє підвищити точність визначення координат контуру та його достовірність. Поставлена задача вирішується тим, що в запропонований спосіб виділення контуру, який включає операцію згладжування за допомогою згортання з гауссіаном і обчислення градієнта зображення в вертикальному та горизонтальному напрямках за допомогою одного із операторів першої похідної, повторно виконують операцію згладжування з наступним виділенням точок перетину примежових кривих вхідного та зображення, отриманого в результаті повторного згладжування, для усунення несправжніх контурів на отримане зображення накладають градієнтне зображення, отримане обчисленням градієнта зображення в вертикальному і горизонтальному напрямках за допомогою одного із операторів першої похідної (наприклад, оператора Собела), та отримують стоншене зображення. На Фіг.1 наведене вхідне зображення, на Фіг.2 - вхідне зображення повторно згладжене, на Фіг.3 зображення точок перетину примежових кривих вхідного та фільтрованого зображення, на Фіг.4 зображення отримане за допомогою оператора Собела. На Фіг.5 наведено зображення виділення контуру запропонованим способом і на Фіг.6 зображення виділення контуру відомим детектором Канні. Запропонований спосіб виділення контуру зображення здійснюється в такій послідовності: - реєстрація зображення; - виконання згладжування зображення; повторне виконання згладжування зображення; - отримання зображення точок перетину примежових кривих вхідного та зображення, отриманого в результаті повторної згладжування; отримання градієнтного зображення (наприклад за допомогою оператора Собела); - виділення стоншеного контуру. В результаті використання низькочастотної просторової фільтрації відбувається згладжування контурів зображення, що веде до розфокусування його, а також до згладжування так званих несправжніх контурів (Фіг.2). Фільтрація зображення f(x,y) за допомогою фільтра розмірністю m×n задається виразом [1]: a g( x, y ) = å b å w(s, t )f ( x + s, y + t ), s= - a t = - t (1) де а=(m-1)/2 та b=(n-1)/2; w(x,y) - коефіцієнти маски з відносними значеннями координат. Для виконання згладжування зваженим середнім використовується, згортання з гауссіаном згідно: æ x2 + y2 ö 1 ÷, G( x, y, s) = expç ç 2ps 2 2s 2 ÷ è ø (2) s - параметр ступеня згладжування. де Важливою особливістю примежової кривої контуру згладженого зображення є те, що дана 29418 4 крива має єдину спільну точку з примежовою кривою контуру вхідного зображення. Дана спільна точка є крайовою, а набір усіх крайових точок створюють контур зображення. Таким чином, виділення контуру зводиться до знаходження спільних точок перетину вхідного та зображення r(х,у), що було отримане в результаті згладжування згідно поелементного перетворення виду: ì 1 при r (x, y ) = f ( x, y ) h( x, y ) = í î0 при r (x, y ) ¹ f ( x, y) (3) Зображення, що отримане в результаті перетворення за формулою (3) окрім контуру об'єкта має велику кількість, так званих, несправжніх контурів (Фіг.3). Для усунення таких контурів запропоновано використовувати градієнтний оператор, зокрема, оператор Собела. При цьому зображення h(x,y) та s(x,y), яке отримане при виконанні оператора Собела, піддається процедурі ì h( x, y) при h(x, y ) = s( x, y ) g( x, y ) = í при h(x, y ) ¹ s( x, y ) (4) î0 Результатом виділення контуру є стоншений контур, який зберігає контури дрібних деталей зображення а також зберігає кутові точки. При цьому запропонований спосіб використовує для роботи мінімальне число порогів - один. 5 29418 6