Page 57 - Microsoft Word - Дисертація.docx
P. 57

57

                  відповідають  елементам  зображення,  які  знаходяться  поруч  один  з


                  одним.  Після  того,  як  граф  побудований,  сегментації  полягає  у

                  визначенні,  які  підмножини  вузлів  і  ребер,  відповідають  однорідним

                  областям  на  зображенні.  Ключовим  принципом  тут  є  те,  що  вузли,  що

                  належать до однієї підмножини або групи повинні бути з'єднані ребрами

                  з  великими  вагами,  в  той  час  як  вузли,  які  з'єднані  слабкими  ребрами,


                  ймовірно, належать до різних підмножин [61].

                         Для  розбиття  вершин  графа  на  підмножини  необхідно  розв’язати

                  оптимізаційну  задачу  із  пошуку  мінімального  перерізу  в  графі.  Для

                  двовимірного         зображення         обчислювальна           складність       методів


                                                                            2
                  знаходження  оптимального  розв’язку  є  О(N logN),  де  N  –  кількість
                  вершин  графа,  у  випадку  тримірних  зображень  поліноміального

                  алгоритму  для  її  вирішення  не  існує  [62].  У  зв’язку  із  великою

                  обчислювальною складністю важливе значення має визначення вагових


                  коефіцієнтів  ребер  графа,  які  б  дозволили  найбільш  правдоподібно

                  відобразити  степінь  подібності  елементів  зображення.  Традиційно  цю

                  функцію вибирають у такому вигляді [63,64]:


                                                               I (  p  −  I q  ) 2  1
                                         ( u  q , p  ) λ=  I  exp(−       )⋅             ,             (1.1)
                                                                 2σ 2        dist (  q , p  )

                  де  I ,  I   –  яскравості  у  точках  p,  q  відповідно,  коефіцієнт  σ
                             q
                        p
                  експериментально і, як правило, залежить від властивостей зображення,


                  наприклад, контрасту, λ   – коефіцієнт, що визначає важливість ваг для
                                                I
                  нетермінальних  вершин.  Деякі  інші  відомі  вагові  функції  наведені  у

                  табл. 1.1

                         Відомі  роботи,  в  яких  подальші  вдосконалення  вагових  функцій


                  полягають у збільшенні виду зв’язності між пікселами з 4-х або 8-ми до

                  16-ти  і  більше,  а  також  переходу  від  Евклідової  метрики  до  метрики

                  Рімана  або  Фінслера  [65,  66].  Це,  в  окремих  випадках,  дає  можливість
   52   53   54   55   56   57   58   59   60   61   62