Usuwanie nadmiernej segmentacji w transformacji wododziałowej za pomocą analizy skupień

Abstract

Watershed transformation can be applied to color as well as to gray-scale images. It requires a height function as its input. Most images may be converted to the required form by means of a gradient filter suited for the type of image being segmented. Unfortunately, in most cases, the image after watershed transformation is heavily over-segmented. Using simple methods for reducing over-segmentation doesn't give good results. This paper presents a solution to this problem that utilizes cluster analysis. It allows for watershed merging that produces a requested number of classes. Cluster analysis is very flexible. Its parameters can easily be exchanged in order to adapt the method for a particular type of image. Attributes used for watershed merging may take into account information that is disregarded by the watershed transformation itself.

Transformacja wododziałowa może być stosowana zarówno do obrazów czarno-białych, jak i kolorowych. Na swoim wejściu transformacja powinna otrzymać obraz, w którym duże wartości odpowiadają krawędziom. Większość obrazów można przekształcić do tej postaci za pomocą odpowiedniego filtru gradientowego (dostosowanego do obrazów kolorowych lub czarno-białych). Niestety wynik działania transformacji wododziałowej jest praktycznie zawsze nadmiernie posegmentowany. Stosowanie prostych metod usuwania nadsegmentacji często nie daje dobrych wyników. Artykuł przedstawia rozwiązanie tego problemu korzystające z analizy skupień. Umożliwia ono połączenie zlewisk w żądaną liczbę klas. Parametry analizy skupień pozwalają na dostosowanie jej do obrazów konkretnego typu, a także pozwalają na uwzględnienie w procesie łączenia zlewisk informacji ignorowanych przez transformację wododziałową.