ElektroPrůmysl.cz, leden 2012

47 ElektroTrh.cz, leden 2012 Otevření Otevření přerušuje tenké spoje mezi objekty a zvětšuje mezi nimi v těchto místech mezery. Zde se využívá skutečnosti, že eroze a dilatace nejsou navzájem inverzními operacemi. Otevření je tedy eroze následovaná dilatací. Jak je vidět na následují- cím obrázku, eroze odstraní tenká propojení, tím se natolik změní tvar objektu, že následná dilatace již není schopna tyto části přidat. Masivní těla objektů se přitom prakticky nemění. Uzavření Obdobně dilataci následovanou erozí nazýváme uzavřením. Transformace opět mění pouze detaily obrazu, které jsou velikostně srovnatelné s velikostí strukturního elementu. Tvary větších objektů se při- tom nemění. Pomocí uzavření můžeme propojit objekty, které se dříve nedotýkaly, nebo můžeme potlačit díry uvnitř objektů. Transformace tref či miň (hit and miss) Transformace tref či miň je morfologickou operací, jejímž výsledkem je shoda části binárního obrazu se strukturním elementem. Zjednodušeně řečeno pro výsledek operace není důležité jen to, jestliže jsou na požadovaných místech černé pixely, ale také sku- tečnost, že na jiných místech jsou naopak požadované pixely bílé. Do strukturního elementu je kromě poža- davku černých či bílých pixelů na zadaných pozicích také nutno zadat, že na pixelech v některých pozicích naopak nezáleží. Každá buňka strukturního elementu pak může popisovat jeden ze tří možných stavů. Ztenčení Ztenčení je morfologická operace, která se použí- vá k odstranění vybraných pixelů z binárních obrazů, podobně jako eroze či otevření. Ztenčení může být užitečné v řadě případů, ale nejčastěji se této trans- formace využívá při hledání koster objektů, tzv. skele- tonizaci. Při ztenčování se také okrajové pixely odečí- tají od objektů, ale nikoliv ty pixely, jejichž zmizení by již způsobilo rozdělení objektu na více částí. Neod- straňuje se tedy ta část hranice objektů, která by způ- sobila porušení souvislosti objektů. A zde je význam výše popisovaného ztenčování. Pomocí opakovaného ztenčování můžeme objekty převést až na jejich jednopixelové kostry a topologic- ký strom obrazu přitom zůstane zachován. Ve spojitém prostoru je kostra (skeleton) defino- vána jako množina středů maximálních vepsaných kruhů uvnitř objektů. Maximální vepsaný kruh je ta- kový kruh, který se okraje objektu dotýká ve dvou a více bodech a tedy již nelze dále zvětšit. Takto defi- novaná kostra ale nejen může ve specifických přípa- dech porušovat princip homotopie transformace a především pro diskrétní obrazy nezaručuje jednopi- xelovou tloušťku skeletů. Proto v algoritmech strojo- vém vidění řešíme homotopickou skeletonizaci po- mocí postupného ztenčování. Jak jsme již uvedli, při ztenčování ubíráme objek- tům jen některé pixely z jejich obvodu. To zajistíme opakováním transformace trefi či miň při současném pootáčení příslušného strukturního elementu Postupné otevření objektu strukturním elementem s konektivitou na osm okolních pixelů. Postupné uzavření objektu strukturním elemen- tem s konektivitou na osm okolních pixelů. Ukázka výsledku transformace tref či miň při hledá- ní pravých nebo horních okrajů objektů. Binární obraz s několika objekty na pozadí a jeho topologický strom. Po transformaci na skeleton je zachován topologic- ký strom — skeletonizace je tudíž homotopickou transformací. VIZUALIZACE A KOMUNIKACE