УДК 004.932.4
А. А. О р л о в, М. И. Т к а ч у к
ТЕХНОЛОГИЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ПОЛИГОНАЛЬНЫХ
ОБЪЕКТОВ НА РАСТРОВОМ ИЗОБРАЖЕНИИ
Рассмотрена задача выделения объектов полигональной формы на
растровом изображении. Выполнен анализ способов описания по-
лигонов, на основе которого поставлены требования и определены
этапы выделения объектов. Разработаны алгоритмы выделения
угловых точек как составляющих полигональных объектов. Приве-
дены экспериментальные результаты.
Большинство технических изображений (чертежи, схемы, карты)
состоят из сложных объектов, образованных окружностями, линейны-
ми сегментами (отрезками), полосовыми объектами, ломаными лини-
ями. В общем случае все объектыможно представить совокупностью
полигонов и окружностей. В настоящее время известныалгоритмы
выделения окружностей на изображении: интегральные преобразова-
ния (ИП) по линиям (в том числе преобразования Хоха) [1, 2], ис-
пользование фильтров и шаблонов [3]. Поэтому наибольший интерес
представляет поиск полигональных объектов.
Полигональный объект, или многоугольник, представляет собой
последовательность вершин
(
x
1
, y
1
)
,
(
x
2
, y
2
)
,...,
(
x
n
, y
n
)
, соединенных
отрезками. Таким образом, полигональный объект может быть опи-
сан либо отрезками, либо вершинами (угловыми точками), либо их
совокупностью. Из данного представления многоугольника вытекают
следующие способы выделения полигональных объектов: выделение
отрезков как сторон объекта, линий и их пересечений; выделение угло-
вых точек.
Для выделения отрезков известны методы, основанные на просле-
живании контура, шаблонах [4], ИП по отрезкам [5, 6], модификации
ИП по линии [7]. Методыотслеживания контура и использования ша-
блонов основанына регистрации контурных точек и применении спе-
циальных масок, описывающих объекты, которые требуется выделить
на изображении. Данные методынеустойчивык шуму и расположе-
нию объекта и в основном подходят для поиска отрезков на малона-
сыщенных изображениях.
Интегральные преобразования по отрезкам основываются на уве-
личении значений параметрической функции, аргументыкоторой со-
ответствуют точкам отрезка. К достоинствам можно отнести инвари-
антность к размеру, расположению и ориентации отрезка. Главный
недостаток ИП по отрезкам заключается в том, что параметрическая
функция имеет меньшие значения в области вершин (пересечение от-
резков) полигона по сравнению с серединой его стороны, поэтому
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2009. № 1 87
