Рис
. 1.
Разностная матрица
ядра
“
диск
”
при движении
окна направо
.
Пунктирны
-
ми квадратами обозначены
ненулевые разности
Рис
. 2.
Сканированиеизобра
-
жения окном для вычисления
свертки разностями
Несмотря на некоторую громоздкость такого подхода
,
алгоритм
имеет серьезные преимущества при реализации локальной свертки
.
Он минимизирует число обращений к исходному изображению и чи
-
сло проверок принадлежности точки к области свертки
.
В случае локальной свертки в окне число точек в окне может ме
-
няться
.
По этой причине необходимо нормализировать сумму фактиче
-
ским числом точек
w
m,n
,
то есть рассматривать отношение
s
m,n
/w
m,n
.
Значение
w
m,n
определяется из своего предыдущего значения
,
анало
-
гично
s
m,n
:
w
m,n
= (
число в предыдущем окне
)
−
(
число ушедших
) +
(
число присоединенных
)
.
Практическое применение
.
Метод свертки с вычислением разно
-
стей успешно применен в двух приложениях
—
анализ документа
,
от
-
сканированного на высоком разрешении
,
и распознавание биологиче
-
ских клеток по изображению
,
поступающему с микроскопа
.
С помо
-
щью настоящего метода получены быстрые алгоритмы для следующих
операций
:
фильтрация изображения
,
требующая вычисления средних
(
например
,
фильтр Винера
)
в области
,
задаваемой одновременно би
-
нарным ядром и бинарной маской
;
поиск и связывание соседних объ
-
ектов
;
вычисление признаков объектов
;
ранговая фильтрация
1
(
в част
-
ности
,
медианная
).
1
Она не является интегральным преобразованием
,
но подход остается тот же
.
Сор
-
тировка вышедших
/
вошедших элементов и последующее сливание с уже отсорти
-
рованной последовательностью большого окна оказывается более эффективной
,
чем
сортировка всех элементов большого окна
.
62 ISSN 0236-3933.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Приборостроение
”. 2005.
№
3
