Progowanie obrazu

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Przykład obrazu binarnego

Progowanie (ang. thresholding) – metoda uzyskiwania obrazu binarnego na podstawie obrazu kolorowego lub w odcieniach szarości. Polega na wyznaczeniu dla danego obrazu progu jasności. Następnie piksele jaśniejsze od wyznaczonego progu otrzymują jedną wartość, a ciemniejsze drugą[1].

Częstym zastosowaniem progowania jest oddzielenie obiektów pierwszoplanowych od tła[1][2].

Progowanie globalne i lokalne[edytuj]

Progowanie globalne polega na wyznaczeniu jednego progu jasności dla całego obrazu. W przypadku progowania lokalnego dla każdego piksela obrazu wejściowego wyznacza się inny próg biorąc pod uwagę jego otoczenie. Progowanie globalne jest szybsze, jednak w niektórych przypadkach może dać słabe rezultaty (np. dla zdjęć nierówno oświetlonych obiektów)[1][3].

Techniki progowania[edytuj]

W celu dokonania progowania zazwyczaj używa się metod opartych na analizie histogramu[3][4]. Przykładem takiej metody jest metoda Otsu. Metoda ta polega na sprawdzeniu wszystkich możliwych progów i wyborze takiego, aby wariancja wewnątrzklasowa była jak najmniejsza lub wariancja międzyklasowa była jak największa[1][2]. Obliczenie wariancji międzyklasowej wymaga mniejszego nakładu obliczeniowego, niż w przypadku optymalizacji wariancji wewnątrzklasowej[1].

W progowaniu czasami wykorzystywana jest wiedza a priori, np. procentowe pokrycie obrazu obiektami pierwszego planu[5].

Nie istnieje uniwersalna metoda progowania, która będzie najlepsza w każdych warunkach. Skuteczność metody progowania zależy od specyfiki danego obrazu[1][5].

Binaryzacja z podwójnym progiem[edytuj]

Innym rodzajem progowania jest binaryzacja z podwójnym progiem. Podczas takiego progowania wyznaczane są dwa progi jasności. Następnie piksele, których poziom jasności znajduje się pomiędzy tymi progami (o wartościach większych od niższego progu i jednocześnie mniejszych od wyższego progu) przyporządkowane są do jednej klasy, a pozostałe piksele do drugiej. Metoda ta może być zastosowana np. do wyznaczania konturów[2].

Progowanie wielopoziomowe[edytuj]

Uogólnieniem progowania jako metody binaryzacji jest wieloprogowanie (ang. multithresholding), określane również jako progowanie wielopoziomowe[4]. W przypadku progowania wielopoziomowego wyznacza się większą liczbę progów, dzieląc w ten sposób obraz na więcej niż dwie klasy[1] (rezultatem takiego progowania nie jest zatem obraz binarny).

Przypisy

  1. a b c d e f g Algorytmy graficzne. Metody binaryzacji obrazów (pol.). pg.gda.pl. [dostęp 2017-03-16].
  2. a b c Binaryzacja (pol.). analizaobrazu.x25.pl. [dostęp 2017-03-16].
  3. a b Bryan S. Morse: Lecture 4: Thresholding (ang.). homepages.inf.ed.ac.uk. [dostęp 2017-03-16].
  4. a b Cezary Aniśko: Progowanie (pol.). anisko.republika.pl. [dostęp 2017-03-16].
  5. a b Piotr Panasiuk: Porównanie różnych metod binaryzacji obrazu. (pol.). home.agh.edu.pl. [dostęp 2017-03-16]. [zarchiwizowane z tego adresu].