Segmentacja obrazów

PRZETWARZANIE OBRAZÓW CYFROWYCH
DWICZENIE 10
SEGMENTACJA OBRAZÓW —WYBRANE ZAGDANIENIA BINARYZACJI OBRAZÓW
CEL DWICZENIA
Celem dwiczenia jest zapoznanie studentów z istotnym zagadnieniem jakim jest segmentacja obrazów.
W trakcie laboratorium prezentowane są proste metody binaryzacji obrazów achromatycznych, poruszany jest
także problem binaryzacji obrazów barwnych.
PROGRAM DWICZENIA
1.
Przygotuj zestaw kilkunastu achromatycznych i barwnych obrazów o zróżnicowanej treści — zwród
uwagę na to by:

wśród przygotowanych obrazów były obrazy prezentujące interesujące obiekty na tle
(warunek ten spełniają obrazy pokazujące np. komórki w preparacie mikroskopowym,
fragmenty tekstu),

przynajmniej częśd obrazów miała swoją wersję achromatyczną i barwną,

treśd obrazów pozwalała łatwo określid cel binaryzacji.
Obrazy powinny mied rozdzielczośd co najmniej 512×512 pikseli przy 8 bitach/kanał.
2.
Dla przygotowanych obrazów achromatycznych wyznacz ich histogramy. Czy na podstawie
histogramów możesz określid wartości progów binaryzacji dla poszczególnych obrazów?
3.
Przeprowadź binaryzację obrazów achromatycznych dobierając wartości progów ręcznie (możesz
wykorzystad do tego polecenie im2bw). W celu lepszego zilustrowania wyników przeprowadź
etykietowanie otrzymanych obrazów binarnych (możesz do tego wykorzystad polecenie bwlabel),
a następnie tak przetworzone obrazy przedstaw np. w pseudokolorach (pomocne może byd polecenie
label2rgb). Oceo otrzymane wyniki.
4.
Przeprowadź binaryzację obrazów metodą Otsu (polecenie graythresh), otrzymane wyniki
przedstaw tak jak obrazy z punktu 3. Oceo otrzymane wyniki i porównaj je z wynikami otrzymanymi
w punkcie 3.
5.
Sprawdź czy na wyniki binaryzacji obrazów achromatycznych wpływa ich wcześniejsze przetwarzanie
np. w postaci usuwania szumów lub poprawy kontrastu analizowanych obrazów.
6.
Przeprowadź binaryzację obrazów barwnych w przestrzeni RGB. Oceo otrzymane wyniki w porównaniu
wynikami otrzymanymi dla tych samych obrazów achromatycznych. Czy sposób zamiany obrazu
barwnego na obraz achromatyczny wpływa na wynik binaryzacji?
7.
Dokonaj konwersji obrazów barwnych do innej przestrzeni barw np. HSV. Przeprowadź binaryzację. Jak
oceniasz jej wyniki? Czy dobór progów binaryzacji w wybranej przez Ciebie przestrzeni barw jest
łatwiejszy czy trudniejszy niż w przestrzeni RGB?
OCENA WYNIKÓW SEGMENTACJI
Ocenę wyników segmentacji można prowadzid wizualnie, ale taki sposób oceny ma wiele wad. Jeżeli do
dyspozycji jest wzorcowy wynik segmentacji to można go wykorzystad do oceny wyników otrzymanych
badanymi metodami segmentacji. W takim przypadku ocena jakości segmentacji będzie polegad np. na
porównaniu liczby pikseli należących do poszczególnych obszarów w obrazie wzorcowym i obrazie
testowym.
Inną możliwością jest wykorzystanie do oceny jakości segmentacji wyników procesu, który po niej
następuje. W przypadku segmentacji obrazów przedstawiających np. tekst ocenę poprawności segmentacji
można prowadzid poprzez porównanie liczby prawidłowo rozpoznanych liter przez system OCR (ang.
Optical Character Recognition) na posegmentowanym obrazie z wynikiem prawidłowym.
UWAGI DO SPRAWOZDANIA
1.
Prowadząc binaryzację należy określid jej cel, który należy podad go w raporcie. Przy ocenie jakości
otrzymanych rezultatów segmentacji należy uwzględnid czy postawiony cel segmentacji został
osiągnięty.
2.
W sprawozdaniu należy zamieścid odpowiedzi na postawione powyżej pytania wraz z odpowiednim
ich uzasadnieniem.
3.
Sprawozdanie najlepiej przesład w postaci skompresowanego katalogu o nazwie zgodnej z zasadami
nazywania sprawozdao obowiązującymi na laboratorium POC. Przesłany katalog powinien zawierad:
 plik sprawozdania w formacie PDF,
 katalog z obrazami testowymi,
 katalog z obrazami wynikowymi,
 katalog z opracowanymi m-plikami.