Digitális képek szegmentálása

Kató Zoltán
[ Előadásjegyzet | Kötelező programok | Tematika | Követelmények | Linkek]

Hírek

-
• 2. Kötelező program A kötelező programmal kapcsolatos beadási információk. A program beadási határideje: december 4, 10:00, a feladatokat emailben kell beadni.
• 1. Kötelező program A kötelező programmal kapcsolatos beadási információk. A program beadási határideje: november 6, 10:00, a feladatokat emailben kell beadni.
• Első előadás: szeptember 4.
• Előfeltétel: A kurzus elsősorban 2.-3. évfolyamon ajánlott. Elsőévesek nem vehetik fel a kurzust. A 2. évesek közül azok vehetik fel a kurzust, akik rendelkeznek a megfelelő matematikai és programozási ismeretekkel.

Bevezető

A képszegmentálás a képfeldolgozás egyik legfontosabb alapproblémája, mely a hasonló tulajdonságú pixelek homogén területekbe történő csoportosításával foglalkozik. Sok képfeldolgozási feladat (például alakfelismerés, felület leírás, sztereó látás, stb...) kiindulási adata ilyen feldolgozott, szegmentált képből áll.

Az alkalmazott eljárások sokfélék: Megtaláljuk köztük a digitális szűrők, matematikai morfológia, statisztika, valószínűség számítás, döntéselmélet eszközeit használó megoldásokat. A probléma igazi nehézsége azonban abban rejlik, hogy maga a szegmentálási folyamat (mint az emberi látás része) szubjektív és függ a képről meglévő előzetes ismereteinktől is. Mást várunk, másra vagyunk kíváncsiak például egy meteorológiai műholdfelvétel és egy megfigyelőrendszer kamerájából érkező kép szegmentálása során. Így tehát nem beszélhetünk abszolút értelemben vett jó vagy rossz szegmentáló algoritmusról. Mindig az adott probléma analízise során derül az ki, hogy melyik eljárástól várhatjuk a legjobb eredményt. A kővetkező ábrán néhány képszegmentálási eredményt láthatunk. A félév során megismerkedünk azokkal az eljárásokkal, amelyekkel hasonló képfeldolgozási problémák oldhatók meg.
 

Példák

	Eredeti kép / videó	Szegmentált kép / videó
Szegmentálás szín alapján
Szegmentálás szín és textúra alapján
Videó szegmentálás

Kötelező programok

A kötelező program beadásához pontosan kövesd az utasitásokat.

• 2. Feladat (pdf). Tesztképek.
• 1. Feladat (pdf).

Tematika

1. A szegmentálás szerepe a számítógépes látásban
2. A szegmentálásban használt képtulajdonságok:
1. Szín: nem-lineáris (RGB, HSV) és lineáris (CIE-LUV, CIE-LAB) színrendszerek jellemzői
2. Textúra: statisztikus jellemzők, MRSAR, Gabor szűrők
3. Mozgás: elmozdulás mérése, mozgással kapcsolatos szegmentálási problémák
3. Szegmentáló algoritmusok:
1. Thresholding (küszöbölés)
   
2. Élek detektálása: Sobel operátor; Canny, Deriche detektor
3. Homogén régiók detektálása: split-merge, k-means, mean shift, watershed

Előadásjegyzet

 

Téma (pdf jegyzet)	Linkek
Szegmentálás fogalma
Thresholding	HIPR: thresholding   Windows software of 40+ thersholding algorithms   TuDelft: Thresholding
Élek detektálása	Edge Detection (UK)   Edge detection (Iowa)   TuDelft: Edge Finding   Marble: Edge Detection   HIPR: Edge Detection   Online Edge Detection Demo  Edge Detector Comparison
Szín	Color visualization and analysis tools Color segmentation online demo ICC Color Management
Textúra
Mozgás
Régió alapú szegmentálás

Követelmények

A kurzus teljesítésének feltétele a félév során 2 kötelező program határidőre történő leadása. A programokat mindenkinek önállóan kell megoldani, és az értékelésen legalább 50%-ot kell elérni ahhoz, hogy a tárgyból kollokviumot tehessen. Ezek a teljesítések mással NEM pótolhatók, külön javítási lehetőség nincs. A kötelező programok alapján mindenki kaphat megajánlott jegyet. Az osztályzás az alábbiak szerint történik:

 

0%-49%	1
50%-64%	2
65%-77%	3
78%-89%	4
90%-100%	5

Linkek

• vxl/TargetJr
• pbmplus konyvtar es segedprogramok (Linux)
• Fast Fourier Transform konyvtar
• Lapack (linearis algebra) konyvtar
• wxWindows konyvtar
• imageJ + plugins
• imagemagick
• Xite
• ColorSpace & RGBcube

Last modified: Mon Aug 31 17:55:46 CEST 2015