VAIZDO KONT R NUSTATYMO B D ANALIZ

Similar documents
75 Atspaudas/Offprint Patrauklios kaimo aplinkos išsaugojimas ir formavimas Sargeliai: Kruenta ISBN

KAUNO TECHNOLOGIJOS UNIVERSITETAS ELEKTROS IR ELEKTRONIKOS FAKULTETAS GOFRO KARTONO GAMINIŲ VAIZDINĖS ANALIZĖS SISTEMOS KŪRIMAS IR TYRIMAS

Style and Harmony of Urban Green Space Landscape

KAUNO TECHNOLOGIJOS UNIVERSITETAS EKONOMIKOS IR VERSLO FAKULTETAS MAGISTRO DARBAS

TURINYS. 2 / Liudmila Rupšienė Kokybinio tyrimo duomenų rinkimo metodologija / 3. Pratarmė / 5

Multimedijos priemonių panaudojimas e. mokymosi profesinio rengimo kursuose

Visuomenės sveikatos programų vertinimas

KOKYBĖS VADYBOS DIEGIMAS ORGANIZACIJOJE: ŽMOGIŠKASIS ASPEKTAS

1 Pagrindinės sąvokos

STOCHASTINIS VERSLO VERTINIMO MODELIS STOCHASTIC MODEL OF BUSINESS EVALUATION

MAGISTRO DARBO RAŠYMO METODIKA

Kūrybiškumas, kultūra ir švietimas (CCE), 2012

RIZIKOS VERTINIMAS EKSTREMALIŲ SITUACIJŲ VALDYME

ŪKININKŲ KONSULTAVIMO METODŲ PASIRINKIMĄ LEMIANČIOS SĄLYGOS

Vyresnių žmonių aktyvumo skatinimas darbo vietoje

ŠIAULIŲ UNIVERSITETAS EDUKOLOGIJOS FAKULTETAS BAIGIAMŲJŲ (BAKALAURO, MAGISTRANTŪROS STUDIJŲ) DARBŲ RENGIMO METODINIAI REIKALAVIMAI

KAUNO TECHNOLOGIJOS UNIVERSITETAS. Automobilio greičio nustatymo tyrimas naudojant magnetorezistyvinius jutiklius

ESENER įmonių apklausa: saugos ir sveikatos darbe valdymo, psichosocialinės rizikos ir darbuotojų dalyvavimo reikšmės supratimas

N LIGONINĖS MEDICINOS PERSONALO POŽIŪRIO Į KOMANDINĮ DARBĄ VERTINIMAS

TYRIMO ATASKAITA Ankstyvojo pasitraukimo iš švietimo sistemos prevencija

MAGISTRO DARBO RAŠYMO METODINIAI NURODYMAI

APP Inventor. Piešimo aplikacija

INOVATYVIŲ MOKYMO (-SI) METODŲ IR IKT TAIKYMAS I KNYGA

ERGONOMINIŲ RIZIKOS VEIKSNIŲ TYRIMAS KOMERCINĖJE ĮMONĖJE

DUOMENŲ BAZIŲ PROJEKTAVIMAS

Kaip vertinti prevencijos efektyvumà? Psichoaktyviøjø medþiagø vartojimo prevencijos priemoniø vertinimo metodinës rekomendacijos

LIETUVOS RESPUBLIKOS VALSTYBĖS KONTROLĖ INFORMACINIŲ SISTEMŲ AUDITO VADOVAS. Lietuvos Respublikos valstybės kontrolė

Tapatumas be stokos: trijų atminties vaizdinių apmąstymas

VILNIAUS UNIVERSITETAS KAUNO HUMANITARINIS FAKULTETAS

AKREDITACIJOS DOKUMENTAS AD 5.11

SMURTO PRIEŠ MOTERIS ŠEIMOJE ANALIZö IR SMURTO ŠEIMOJE AUKŲ BŪKLöS ĮVERTINIMAS. Tyrimo ataskaita. UAB,,BGI Consulting. Vilnius, 2008 m. gruodžio m n.

Internete esančių duomenų apsauga

ALYTAUS KOLEGIJA AK SAVARANKIŠKŲ IR BAIGIAMŲJŲ DARBŲ RENGIMO METODINIAI REIKALAVIMAI

IMAGE PROCESSING BASED FIRE DETECTION ANDALERT SYSTEM

Socialinio tyrimo terminija:

ELEKTRONINIO VERSLO INFORMACINöS SISTEMOS

VILNIAUS UNIVERSITETAS KAUNO HUMANITARINIS FAKULTETAS VERSLO EKONOMIKOS IR VADYBOS KATEDRA

Pašvaistė. apie pašaukimą, literatūrą, bajorus, teatrą, kiną, muziką / 6. Kultūros gyvenimo žurnalas jaunimui

ASMENINIŲ IR ORGANIZACINIŲ VERTYBIŲ SĄSAJOS LIETUVOS ĮMONĖSE

Pasiekimų vertinimo sistemų ir pažymių pervedimo praktikos analizė

Jolanta Balčiūnaitė INTERAKTYVIŲ TECHNOLOGIJŲ TAIKYMAS DĖSTANT FIZIKĄ ŽEMESNĖSE KLASĖSE. Magistro darbas

ROBOTO ERDVINIO JUDESIO JUTIKLIO TYRIMAS

Recenzentai: prof. dr. Irena Bakanauskienė prof. dr. Nijolė Petkevičiūtė

IŠVENGIAMŲ IŠEIČIŲ IR AMBULATORINĖS SVEIKATOS PRIEŽIŪROS ĮSTAIGŲ GEOGRAFINIO PRIEINAMUMO RYŠYS

OAT DRYING USING MOBILE AIR HEATING SOLAR COLLECTOR AVIŽŲ DŽIOVINIMAS NAUDOJANT MOBILŲ ORO ŠILDYMO SAULĖS KOLEKTORIŲ

AGENDA8 / Universitetai ir kolegijos Lietuvoje: kas jie tokie?

Inhibition in V1 1. Non-classical receptive field 2. Push pull inhibition

TURTO ĮVERTINIMO TARPTAUTINIS IR NACIONALINIS REGLAMENTAVIMAS

Vilniaus universitetas Matematikos ir informatikos fakultetas Matematikos ir informatikos metodikos katedra El. paštas:

TYRIMO ATASKAITA PROTŲ NUTEKĖJIMO MAŽINIMAS IR PROTŲ SUSIGRĄŽINIMAS

NEGALIOS ĮTAKA SPORTUOJANČIŲ ASMENŲ GYVENIMO KOKYBĖS FIZINEI SRIČIAI

PRAKTIKOS VADOVO (MENTORIAUS) PARAMA STUDENTAMS REALIZUOJANT BAIGIAMĄJĄ PRAKTIKĄ: STUDENTŲ POŽIŪRIO ANALIZĖ

VILNIAUS PEDAGOGINIS UNIVERSITETAS FIZIKOS IR TECHNOLOGIJOS FAKULTETAS BENDROSIOS TECHNOLOGIJOS KATEDRA

BŪDINGIAUSIOS RAŠYBOS KLAIDOS MOKINIŲ RAŠINIUOSE IR TINKLARAŠČIUOSE

TRUMPA DARBO ANOTACIJA

TURINYS IŠVADOS.. SANTRAUKOS (lietuvi, angl, rus k.) LITERATRA

E. SVEIKATOS DALYVIŲ FUNKCIJŲ PASISKIRSTYMO SVARBA: DALYVIŲ VAIDMENŲ RINKINYS

Sèkmè. Pasirinkimas. PROCESAS Idèja. Pareiga. Vizija m. ruduo

Kriokšlio kaimo laukai. Dubičių ekspedicija, 1971 m. Danieliaus Šemetulskio nuotrauka. Iš G. Šemetulskienės asmeninio archyvo.

Naujausių informacinių technologijų naudojimas švietime

ASSIST bendruomenės telkimas kuriant saugią mokyklą. Savitarpio pagalbos mokykloje vadovas

II. SOCIALINIO DARBO TEORIJA IR PRAKTIKA

KAUNO TECHNOLOGIJOS UNIVERSITETAS EKONOMIKOS IR VERSLO FAKULTETAS MAGISTRO DARBAS

Teoriniai profesin s karjeros valdymo aspektai

MOKĖJIMO KORTELIŲ TURĖTOJŲ APTARNAVIMO TAISYKLĖS. I skyrius. Struktūra

GEROS PAMOKOS RECEPTAI

Veiklos taisyklių specifikavimo šablonais metodika ir jų manipuliavimo tyrimas Magistro tezės

KAUNO TECHNOLOGIJOS UNIVERSITETAS INFORMATIKOS FAKULTETAS KOMPIUTERIŲ TINKLŲ KATEDRA

MOKYKLŲ TYRIMAS: INFORMACINĖS IR KOMUNIKACINĖS TECHNOLOGIJOS (IKT) ŠVIETIME

Mokinių specialiųjų poreikių, pasiekimų ir pažangos vertinimas inkliuzinėje aplinkoje Pagrindiniai strategijos ir praktikos klausimai

TEORINĖ METODINĖ MEDŽIAGA PAGRINDINIO UGDYMO PASIEKIMŲ PATIKRINIMO (PUPP) IR BRANDOS EGZAMINŲ (BE) UŽDUOČIŲ RENGĖJAMS

VILNIAUS GEDIMINO TECHNIKOS UNIVERSITETAS. Rasuolė Drazdauskienė VEIKLOS RIZIKOS VALDYMO MODELIO SUDARYMAS BANKO VERTEI DIDINTI

Moterų ir vyrų pensijų skirtumus. Europos Sąjungoje. Teisingos pajamų galimybės moterims ir vyrams: moterų ir vyrų pensijų skirtumų mažinimas

Kalbos mokymosi metodologija T- kit as

2-1 paveikslas. Užimtumo lygis metų asmenų grupėje ES 2013 metais pagal lytį. Spain. Austria. Bulgaria. Slovakia. Cyprus. Portugal.

KAUNO TECHNOLOGIJOS UNIVERSITETAS EKONOMIKOS IR VERSLO FAKULTETAS ŽAIDYBINIMO IR MORALINIO ORGANIZACIJOS KLIMATO SĄSAJOS MAGISTRO DARBAS

TVARKARAŠČIŲ ANALIZĖS IR SUDARYMO SISTEMA

UAB ŠIAULIŲ VANDENYS VEIKLOS EFEKTYVUMO VERTINIMAS IR PERSPEKTYVŲ NUMATYMAS

T-Kit Nr. 10 Ugdomasis vertinimas darbo su jaunimu srityje

TAUTINIŲ MAŽUMŲ APSAUGA KAIP POZITYVIOS DISKRIMINACIJOS PAVYZDYS

CAC/SMC ˇ INTERVIU. Šiuolaikinio meno centras, Vilnius / 2007 vasara (lietuviškas leidimas)

KAUNO TECHNOLOGIJOS UNIVERSITETAS EKONOMIKOS IR VERSLO FAKULTETAS

Virginija Limanauskienė Kęstutis Motiejūnas. PrograMinės įrangos diegimo

Pokyčių diegimo valstybin se institucijose psichologiniai ypatumai

KAIP PRAKTIŠKAI ĮGYVENDINTI STRATEGINIUS PLANUS

VILNIAUS UNIVERSITETO KAUNO HUMANITARINIO FAKULTETO VERSLO EKONOMIKOS IR VADYBOS KATEDRA

VISUOMENĖS SVEIKATOS PRIEŽIŪROS TEISINIS REGULIAVIMAS ĮGYVENDINANT TEISĘ Į SVEIKATOS APSAUGĄ

SVEIKATOS SUTRIKIMŲ RIZIKA IR PREVENCIJOS PRAKTIKA DIRBANT SU FUMIGUOTAIS KONTEINERIAIS Įžanga

MOKINIŲ UGDYMO(SI) AKTYVINIMAS: KODINIŲ UŽDUOČIŲ TAIKYMAS GEOGRAFIJOS PAMOKOSE

Filmų kūrimo metodinės rekomendacijos

I. PASLAUGŲ PAVADINIMAS

Karjeros planavimo vadovas studentui

INTERNETO PASLAUGŲ KOKYBĖS VERTINIMO YPATUMAI PECULIARITIES OF QUALITY ASSESSMENT OF INTERNET SERVICES

Pažangių mokymosi technologijų naudojimas ugdymo procese

INFORMACINĖS SISTEMOS MEDICINOJE

Įkvėpimas ir kaip jį su(si)kelti

Augim, užimtum ir konkurencingum lemiantys veiksniai

KULTŪROS BARAI. Viršelio 1 p.: Kazys Varnelis. Rex Drobė, aliejus; 170x170. Kęstučio Stoškaus reprod.

VYTAUTO DIDŽIOJO UNIVERSITETAS. Rasa Statulevičien

VILNIAUS UNIVERSITETAS KAUNO HUMANITARINIS FAKULTETAS INFORMATIKOS KATEDRA

Transcription:

TECHNOLOGIJOS MOKSLAI VAIZDO KONTR NUSTATYMO BD ANALIZ Ramnas Laskauskas, Vytautas Vyšniauskas Šiauli universitetas, Technologijos fakultetas vadas Skaitmeninis vaizdo apdorojimas yra veiksmas, kai kompiuteriu pakeiiamas pradinis vaizdas, siekiant išryškinti matomus arba atskleisti paslptus jo objektus. Skaitmeninis vaizdo apdorojimas yra daugelio disciplin tyrim objektas, kuris remiasi fizikos, matematikos, inžinerijos ir kompiuteri mokslais. Jis plaiai taikomas inžinerijos, medicinos, kosmins erdvs ir kituose tyrimuose. Vaizde paprastai yra vairios informacijos apie jame esanius objektus. Tai objekt tarpusavio padtis, santykinis dydis ar atstumas tarp j, objekt spalvos ir tekstros. Dažnai daugumai uždavini pakanka tik dalies šios informacijos, kartu bt galima sumažinti apdorojam duomen apimt ir žymiai padidinti apdorojimo spart. Viena iš vaizdo informacijos dali yra kontras. Kontras tai riba tarp tamsios ir šviesios vaizdo dalies. Kontrai parodo ryškius vaizdo intensyvumo pasikeitimus, kurie gali bti objekto dalis ar objekto paviršiaus atspindys. Kontras yra ten, kur susiduria vertikals ir horizontals paviršiai [1]. Realiai tai, kas atrodo tarsi vieno objekto kontras, gali apimti kit objekt kontrus arba bti tik šviesos šešlis, kuris atrodo panašus kontr. Todl kontro nustatymas yra sudtingas ir komplikuotas uždavinys kompiuteriui. Kontro nustatymas dažniausiai yra subjektyvi užduotis net ir naudojant kompiuter. Paprastai lengva aptikti akivaizdžius kontrus, bet esama ir nelabai aiškiai matom. Jeigu programa užfiksuoja visus taško intensyvumo pasikeitimus ir netolygumus paveiksle, tai šis paveikslas nelabai skirsis nuo pradinio, užpildyto tekstra ar triukšmu. Taigi, kontro automatinis aptikimas negali bti šimtaprocentinis. Jis turi bti interaktyvus, reikalaujantis vesties parametr ir bent keli bandym. Kontro aptikimo kokyb priklauso nuo paveikslo turinio, apšviestumo, apšviestumo tolygumo ir daugybs kit priežasi. Kontrai atspindi atskir paveikslo dali dislokacij. Išskyrus iš paveikslo kontrus, galima žymiai sumažinti apdorojam duomen kiek, išsaugant pagrindines paveikslo savybes, atskir objekt dyd ir dislokacij. Dažnai, apdorojant vaizdus, yra svarbiau objekt dydis ir padtis, o ne j spalva ar tekstra. Pavyzdžiui, radijo ir ultragarsins lokacijos duomenys, echoskopijos, radiologijos, angioskopijos ir kiti medicininiai vaizdai, o taip pat infraraudono, matomos ir ultravioletinio spektro fotonuotraukos, naudojamos geodezijoje, meteorologijoje ir kitose technini moksl srityse. Esama srii, kuriose vaizdo apdorojimui keliami specifiškai siauresni reikalavimai arba yra žinomos papildomos objekt savybs, pavyzdžiui, objekto forma arba faktra. Tai žymiai pagerina kontro išskyrimo galimybes. Kita kontr nustatymo automatizavimo priemon yra metodai, kuriuose taikomi neuroniniai tinklai apmokomi atpažinti specifinius objektus. Kompiuterio programa tikriausiai niekada negals sudaryti tokio kontrinio paveikslo vaizdo, kok gali sudaryti žmogus, nes žmogus šiam procesui pasitelkia vis sukaupt patirt ir gabumus. Problema. Kontrams nustatyti taikoma daug metod, todl nelabai aišku, kuris j efektyviausias. Kita vertus, kiekvienas metodas turi tam tikr savitum, nuo kuri priklauso kontro kokyb ir patikimumas. Metod aprašymuose ir kitoje literatroje apie vaizd apdorojim nekomentuojama, kuris metodas geresnis arba kokiems paveikslams reikt taikyti vien ar kit metod. Literatroje nenurodoma, kokias parametr reikšmes reikia nustatyti, kad bt galima gauti geriausi rezultat. Tikslas palyginti dažniausiai taikomus kontr nustatymo metodus, pateikti j taikymo rekomendacijas bei nustatyti statistines reguliuojam parametr kitimo ribas. Uždaviniai išsiaiškinti, kurie kontr nustatymo metodai yra geresni, kokioms paveiksl scenoms kurie metodai tinka geriau, kokiose ribose reikia keisti parametrus. Tyrimo metodai pasirinkti vairi scen paveikslai su dideliais, mažais ir vairi form objektais. Kiekvienam paveikslui taikant visus kontro nustatymo metodus, patvirtinami metodo parametrai, kai gaunamas geriausias kontrinis paveikslas. Paveiksl reikia parinkti tiek, kad bt galima daryti statistines išvadas. Kontr nustatymo bd apžvalga Kontr išskyrimui taikomi du bdai: gradiento ir antrosios išvestins. Panagrinkime abiej bd taikym ir gaunam rezultat, t. y. 1 pav. atkurtus vaizdo intensyvumo pasikeitimus [2, 3]. Vaizdo intensyvum galima parodyti kaip laiko funkcij f (t). 21

ISSN 1648-8776 JAUNJ MOKSLININK DARBAI. Nr. 5 (21). 2008 1 pav. Vaizdo intensyvumo pokytis Gradiento metodo funkcijos f (t) išjimas pavaizduotas 2 pav. ia didžiausi intensyvumo pasikeitim, vaizdo kontr, atitinka išjimo funkcijos maksimumas, jei intensyvumas padidja, arba minimumas, jei intensyvumas sumažja. Reikia pabržti, kad šie ekstremumai yra lokals. Išjimo amplitud tiesiogiai priklauso nuo vaizdo intensyvumo pokyio dydžio ir kitimo greiio, t. y., kuo ryškesnis kontras tuo didesn funkcijos reikšm. Tyrimui pasirinkti šie gradiento metodo filtrai: Cany [4], Sobel [5], Roberts [6], Perwitt [7]. Antrosios išvestins metodo tyrimui: Zerocross [8], Laplasian [9], LoG [9], Marr Hildreth [10]. Ieškant kontr, visada taikomas vaizdo suglotninimas, kuris sumažina vaizdo triukšmus, ryškumo pokyio statum, kuris kartais bna ir nepageidaujamas. Dažniausiai taikomas Gauso suglotninimo filtras (Gausian Blur Filter). Fotografija arba vaizdo jutiklio vaizdas visada yra dvimatis, nes visais atvejais vaizdas yra projektuojamas plokštumoje. Todl filtrui turi bti naudojamas 2-D, izotropinis, apvaliai simetriškas z ašies atžvilgiu, Gauso skirstinys su maksimumu, kai x y 0. Toks skirstinys aprašomas dviej argument lygtimi (1) G 2 2 1, (1) 2 2 x y 2 2 x, y e kur yra standartinis pasiskirstymo nuokrypis. Šio skirstinio grafikas yra pavaizduotas 4 pav. 2 pav. Vaizdo intensyvumo gradientas Antrosios išvestins fizikin prasm yra pagreitis, todl kontro tašk atitinka funkcijos f '( t) nulin reikšm intervale, kai funkcija keiia ženkl (3 pav.). 4 pav. 2-D Gauso pasiskirstymas su centru 0, 0 ir 1,0 3 pav. Vaizdo intensyvumo antroji išvestin Išjimo bang amplitud priklauso nuo vaizdo intensyvumo pokyio dydžio ir kitimo greiio. Kuo didesnis vaizdo intensyvumo pokytis ir jo greitis, tuo didesn bang amplitud. Kai kuriose programose vertinamas funkcijos statumas perjimo per nul taške. Funkcijos statumas apibdina kontro ryškum, arba aiškum. Skaitmeninis vaizdas yra diskretinis, todl j apdorojimui taikoma aproksimuota diskretin Gauso funkcija. Teoriškai Gauso skirstinys niekada nelygus nuliui net labai toli nuo centro, taiau, imant tris standartinius nuokrypius, Gauso funkcijos reikšm yra labai artima nuliui, todl funkcij galima nupjauti šiame taške. Aproksimuotas sveikaisiais skaiiais sskos branduolys, kuris apskaiiuotas Gauso pasiskirstymui su standartiniu nuokrypiu = 1,0, pateiktas 5 pav. 22

TECHNOLOGIJOS MOKSLAI 5 pav. Aproksimuota Gauso funkcija, apskaiiuota standartiniam nuokrypiui 1,0 Sska [12] paprasta matematin operacija, svarbiausia daugeliui bendr vaizdo apdorojimo operatori. Jei atvaizdas turi M eilui ir N stulpeli, o branduolys turi m eilui ir n stulpeli, tai išjimo atvaizdas turs M m 1 eilui, ir N n 1 stulpeli. Tada ssk galima aprašyti formule: ( i, j) m k1 n l1 I( i k 1, j k 1) K( k, l), (2) i kur kinta nuo 1 iki M m 1 ir j nuo 1 iki N n 1, indeksuotas kintamasis I (i,j) yra vaizdas (image), o K(k,l) yra branduolys (kernel). Sska atliekama praslystant branduoliui virš paveikslo, dažniausiai pradedant iš viršutinio kairiojo kampo, kad bt pereita su branduoliu per visus vaizdo taškus (pikselius). Kiekviena branduolio padtis atitinka vien išjimo vaizdo element, kurio vert apskaiiuojama dauginant branduolio vert ir pagrindin atvaizdo elemento vert kiekvienai iš lsteli branduolyje ir sudedant visus šituos skaiius. Sskos taikomos gyvendinant daugel skirting operatori, ypa erdvinius filtrus ir savybi detektorius. Sskai apskaiiuoti btina atlikti daug aritmetini veiksm, taiau kompiuteriu visa tai atliekama labai greitai. Tyrimo metodas Vaizdo kontr nustatymo metodams tirti buvo pasirinkta 100 vairaus turinio paveiksl su vairi dydži ir vairiu skaiiumi element. Visi šie paveikslai buvo konvertuojami nespalvotus (grayscale), po to suglotninti Gauso filtru (Gaussian Blur Filter). Tam tikras suglotninimas prieš taikant kontro išskyrimo metodus (filtrus) dažniausiai btinas, nes išlygina mažas bangeles vaizde ir taip sumažina klaidingai atpažint kontr skaii, o svarbiausia, sumažina vaizdo triukšmus. Bangeli atsiradimo priežastis dažniausiai yra vaizdo suglaudinimas, o triukšmo vaizdo jutiklio ir dl kvantavimo atsirad triukšmai. Vaizdo triukšmas dažniausiai bna vieno taško (pixel) dydžio. Triukšmas gali pasireikšti kaip tamss (pepper noise) arba kaip šviess (salt noise) taškai. Suglotninimas buvo parenkamas atsižvelgiant paveikslo turin, t. y. paveikslui su smulkesnmis detalmis buvo parenkama didesn suglotninimo reikšm, o paveikslui su stambesnmis arba turiniam mažiau detali mažesn. Tyrimui pasirinkti 8 populiariausi vaizdo kontr nustatymo metodai: Canny, Sobel, Prewitt, Roberts, Zerocross, Laplacian, LoG, Marr-Hildreth. Šie metodai pasirinkti specialiai, nes jie yra ne tik populiariausi kontr išskyrimo metodai, bet ir realizuoti Matlab programoje. Šiame darbe reikia ištirti ir palyginti vairius vaizdo kontro nustatymo metodus, todl patogu pasinaudoti jau sukurtomis priemonmis, kad nereikt programuoti jau žinomus kontr suradimo algoritmus. Atliekant tyrimus visais 8 metodais, kiekvienam paveikslui buvo subjektyviai parinkti optimaliausi parametrai (slenkstin reikšm, suglotninimo koeficientas arba ), kad bt geriausiai matomi svarbiausi paveikslo kontrai ir mažiausiai kontrams nepriklausanios linijos (šiukšli). Canny ir LoG metodams buvo parenkama parametro (sigma) reikšm, kuri yra standartinis Gauso nuokrypis. Tai parametras, kuriuo galima nustatyti glotninimo dyd ir sumažinti vaizdo triukšmus. Anksiau išvardintais metodais gavus vis paveiksl geriausius kontrus ir užfiksavus slenkstines reikšmes, buvo nustatytos j kitimo ribos kiekvienam kontro išskyrimo metodui. Tyrimo rezultatai Vaizdo kontr nustatymo metodams tirti buvo surasti parametrai, kai gaunamas geriausias kiekvieno paveikslo kontrinis vaizdas kiekvienam kontro išskyrimo metodui. Šie darbai atlikti kiekvienam paveikslui ir metodui parenkant reikalingus nustatymus. Po ilgo ir kruopštaus darbo sudaryti aštuoni rinkiniai po šimt kontrini vaizd ir juos atitinkani slenkstini reikšmi srašai. Duomenys apdoroti MS Excel statistiniu paketu ir sudarytos slenkstini reikšmi histogramos kiekvienam metodui. 6 13 pav. parodytos slenkstini reikšmi histogramos, kai gaunami geriausi kontriniai paveikslai. 23

ISSN 1648-8776 JAUNJ MOKSLININK DARBAI. Nr. 5 (21). 2008 6 pav. Slenkstins reikšms Canny metodui 10 pav. Slenkstins reikšms Laplacian metodui 7 pav. Slenkstins reikšms Perwit metodui 11 pav. Slenkstins reikšms LoG metodui 8 pav. Slenkstins reikšms Roberts metodui 12 pav. Slenkstins reikšms Zerocross metodui 9 pav. Slenkstins reikšms Sobel metodui 13 pav. Slenkstins reikšms Marr-Hildreth metodui 24

TECHNOLOGIJOS MOKSLAI Iš histogram akivaizdu, kad daugeliu atvej gauti geriausi kontrai, kai slenkstins reikšms išsidsiusios arti 100% reikšms ir apima tik keli procent diapazon. Vis ištirt metod slenkstini reikšmi diapazonai ir dažniausiai pasitaikiusios reikšms pateiktos lentelje. Lentel. Slenkstini reikšmi diapazonai Metodas Slenkstins reikšms diapazonas min. max. Dažniausiai pasitaik (%) Canny 95,0 98,0 96,0 (25%) Prewitt 97,5 99,5 99,0 (51%) Roberts 97,0 99,0 99,0 (50%) Sobel 97,0 99,5 99,0 (52%) Laplacian 99,5 100 100,0 (49%) LoG 97,0 99,5 99,0 (46%) Zerocross 99,5 100,0 100,0 (67%) Marr-Hildreth 99,5 100,0 100,0 (49%) Išvados 1. Tyrimo metu nepastebta, kad kuris nors metodas labiau tikt kokioms nors paveiksl scen grupms. 2. Kontr išskyrimo kokyb labiau priklauso nuo paveikslo kokybs nei nuo pasirinkto metodo. 3. Kiekvienas metodas turi jam bding slenkstini reikšmi diapazon. 4. Kiekvienam paveikslui reikia nustatyti jam geriausiai tinkani slenkstin reikšm. 5. Geriausi slenkstini reikšmi diapazonas sudaro kelis procentus nuo didžiausio intensyvumo. 6. Pasinaudojus atlikto tyrimo rezultatais, slenkstins reikšms keitimo ribas galima sumažinti iki keli procent ir pagreitinti rezultat. Literatra 1. Gonzales R. C., Woods R. E., 2001, Digital Image Processing. Prentice Hall. P. 572 585 2. Green B., 2002, Edge Detection Tutorial. [žirta 2008 04 20]. Prieiga per internet: <http://www. pages.drexel.edu/~weg22/edge.html>. 3. Nadernejad N., 2008, Edge Detection Techniques: Evaluations and Comparisons. Applied Mathematical Sciences. Vol. 2. Nr. 31. P. 1507 1520. 4. Green B., 2002, Canny Edge Detection Tutorial. [žirta 2008 01 20]. Prieiga per internet: <http://www.pages.drexel.edu/~weg22/can_tut.htm>. 5. HIRP2 Group, 2005, Sobel Edge Detector. [žirta 2008 01 20]. Prieiga per internet: <http://homepages.inf.ed.ac.uk/rbf/hipr2/ sobel.htm>. 6. HIRP2 Group, 2005, Roberts Cros Edge Detector. [žirta 2008 02 10]. Prieiga per internet: <http://homepages.inf.ed.ac.uk/rbf/hipr2/roberts. htm>. 7. IDL Online Help, 2007, Perwitt Edge Detector. [žirta 2008 02 10]. Prieiga per internet: <http://idlastro.gsfc.nasa.gov/idl_html_help/prewi TT.html.> 8. HIRP2 Group, 2005, Zero Crossing Detector. [žirta 2008 02 10]. Prieiga per internet: <http://homepages.inf.ed.ac.uk/rbf/hipr2/zeros.htm>. 9. HIRP2 Group, 2005, Laplacian/Laplacian of Gaussian. [žirta 2008 02 10]. Prieiga per internet: <http://homepages.inf.ed.ac.uk/rbf/hipr2/log. htm>. 10. Marr-Hildreth Edge Detection. [žirta 2008 04 06]. Prieiga per internet: <http://www.cs.ubc.ca/ spider/little/505/lectures/ subsection3_11_1.html.> 11. HIRP2 Group, 2005, Gaussian Smoothing. [žirta 2008 04 06]. Prieiga per internet: <http:// homepages. inf. ed.ac.uk/rbf/hipr2/ gsmooth.htm>. 12. HIRP2 Group, 2005, Convolution. [žirta 2008 04 06]. Prieiga per internet: <http://homepages.inf.ed. ac.uk/ rbf/hipr2/convolve.htm>. ANALYSIS OF METHODS FOR IMAGE EDGE DETECTION Ramnas Laskauskas, Vytautas Vyšniauskas Summary Edge detection is used in image processing when color, texture or other small components of image are not significant but location and collocation of essential objects in the image are important. Usage of edge against to full image processing saves processing time and requires less computation and hardware recourses. The results of analysis of 8 edge detection methods (Cany, Sobel, Roberts, Perwitt, Zerocross, Laplasian, LoG and Marr Hildreth) that are used in Matlab are introduced here. 100 images with different scenes and size of objects are used to find a usable range of threshold and best threshold value statistically. The threshold for best image edge is near 100% of image brightness and occupies a few percent or a part of percent. The methods usability depends on image quality. There are no relations between image scene and edge detection method used. Research results are usable to save time and recourses of optimal threshold for edge detection when these methods are used. Keywords: image processing, contour, edge, threshold, Cany, Sobel, Roberts, Perwitt, Zerocross, Laplasian, LoG and Marr Hildreth. 25

ISSN 1648-8776 JAUNJ MOKSLININK DARBAI. Nr. 5 (21). 2008 VAIZDO KONTR NUSTATYMO BD ANALIZ Ramnas Laskauskas, Vytautas Vyšniauskas Santrauka Apdorojant skaitmenin vaizd, dažnai taikomas metodas, kai apdorojamas vaizdas pakeiiamas kontriniu vaizdu. Jei nesvarbi vaizdo element spalva, tekstra ar smulkios detals, o aktualus vaizdo element tarpusavio išsidstymas, tai pilno vaizdo pakeitimas kontriniu daug kart sumažina apdorojam duomen kiek ir sutrumpina apdorojimo laik bei sunaudoja mažiau skaiiavimo resurs. Straipsnyje pateikti 100 paveiksl ir 8 kontr išskyrimo metod (Cany, Sobel, Roberts, Perwitt, Zerocross, Laplasian, LoG ir Marr Hildreth) tyrim statistiniai rezultatai. Išsiaiškinti šiems metodams bdingi slenkstini reikšmi diapazonai, kai gaunami geriausi kontrai ir statistiškai geriausios slenkstins reikšms dydis. Slenkstini reikšmi dydžiai yra arti 100% ir apima tik kelis procentus arba procento dalis. Kontr išskyrimo metod efektyvumas nepriklauso nuo paveikslo scenos, jis labiausiai priklauso nuo paveikslo kokybs. Tyrimo rezultatai leidžia mažinti sugaištamo laiko, nustatant optimalias slenkstines reikšmes mintiems kontro išskyrimo metodams, snaudas. Prasminiai žodžiai: vaizdo apdorojimas, kontras, Cany, Sobel, Roberts, Perwitt, Zerocross, Laplasian, LoG ir Marr Hildreth. teikta 2008-10-20 26