Алгоритмы автоматизации выделения контуров полей на цифровых аэрокосмических снимках для решения задач мониторинга сельскохозяйственных земель


Функция на основе алгоритма GrabCut



Pdf көрінісі
бет2/4
Дата19.05.2022
өлшемі0.96 Mb.
#457329
1   2   3   4
algoritmy-avtomatizatsii-vydeleniya-konturov-poley-na-tsifrovyh-aerokosmicheskih-snimkah-dlya-resheniya-zadach-monitoringa-selskohozyaystvennyh-zemel
Функция на основе алгоритма GrabCut
Алгоритм GrabCut [4] является развитием известного метода GraphCut [5]. Главной 
целью создания алгоритма было уменьшение взаимодействия с пользователем путем задания 
ограничивающего прямоугольника вокруг объекта интереса. Затем, исходя из цветового 
распределения внутри и снаружи ограничивающего прямоугольника, строится первоначальная 
цветовая статистика объекта и фона. В качестве цветовой модели используется смесь гауссиан 
со статически заданным количеством компонент. Затем поочередно производится сегментация, 
использующая цветовую статистику, и уточнение цветовой статистики. После каждого 
уточнения граф, в котором ищется минимальный разрез, перевзвешивается. Если пользователь 
не удовлетворен получившейся сегментацией, он может отметить некоторые пикселы
принадлежащие объекту или фону. Чем больше отличаются цвета соседних пикселов, тем вес 
ребра между ними меньше, а значит больше вероятность того, что разрез графа пройдет между 
ними. Это стимулирует прохождение разреза графа по наиболее контрастной границе.
На рис. 1, а показан результат сегментации космического снимка, когда в качестве фона 
автоматически выбрана рамка вокруг области видимости, а объект (поле) отмечен 
пользователем с помощью линии. На рис. 1, б показана окончательная сегментация, когда 
пользователь с помощью второй линии уточнил фон.
а
 
 
 
 
б 
Рис. 1. Результаты сегментации земель с помощью алгоритма GrabCut: 
а – предварительный; б – окончательный 
Функция на основе алгоритма Watershed
Функция разрабатывалась для случая, когда в задаче сегментации нет явного фона. При 
этом может присутствовать несколько объектов интереса. Алгоритм Watershed [6]
на начальном этапе конвертирует линии изображения в «горы», а однородные регионы – во 
«впадины». Для построения карты «гор» и «впадин» алгоритм вычисляет градиент яркости 
изображения. Затем последовательно заливаются водоемы, начиная от указанных 
пользователем (или алгоритмом) точек, пока эти регионы не сольются. Регионы, 
соответствующие одному маркеру, объединяются, последовательно заполняя все пикселы 
изображения. Таким образом, водоемы, связанные с точкой-маркером, считаются 
относящимися маркеру. Затем изображение сегментируется на соответствующие отмеченные 
регионы. Алгоритм Watershed позволяет размечать сразу несколько маркеров, выделяя 
множество объектов на одном изображении. Пример работы алгоритма приведен на рис. 2.


73 
а 
 
 
 
 
б 
Рис. 2. Результаты сегментации земель с помощью алгоритма Watershed: 
а – разметка изображения маркерами; б – результат работы алгоритма с выделенными полями 


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4




©dereksiz.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет