بهبود روش قطعه بندی تصویر بر پایه تئوری گراف
چکیده
در قطعه بندی تصویر هدف جدا سازی تصویر به نواحی مجزا و همگن است و در حالت ایده آل باید نتیجه بدست آمده با نواحی حاصل از قطعه بندی ذهن انسان منطبق باشد. در رابطه با قطعه بندی تصویر، الگوریتم های متعددی تا به امروز ارائه شده اند. از جمله این روشها می توان به روشهای مبتنی بر گراف اشاره کرد که روشهای مبتنی بر گراف برروی تصاویر با نواحی همگن نتایج مناسبی دارند.و علاوه بر آن اطلاعات مکانی و فضای ویژگی پیکسلها به طور همزمان برای قطعه بندی تصویر با یکدیگر ترکیب می شوند. چهارچوب کلی این روشها به این صورت است که هر پیکسل تصویر را به عنوان یک گره از گراف در نظر گرفته و وزن یال بین دو گره بر اساس یک معیار شباهت بین دو پیکسل متناظر با این دو گره در تصویر تعریف می شود و بخش بندی گراف ساخته شده بر اساس یک معیار خاص انجام می گیرد. یکی از مهمترین روشهای برش گراف روش برش نرمالیزه می باشد. این الگوریتم با استفاده از دومین بردار ویژه یک ماتریس ایجاد شده از گراف تصویر سعی در تقسیم تصویر به دو بخش دارد . ابتدا تصویر با استفاده از الگوریتم ذکر شده به دو بخش تقسیم می شود و سپس الگوریتم بر روی بخشها به صورت جداگانه اجرا می شود. بخش بندی بازگشتی کیفیت بخش بندی را کاهش میدهد. هدف این تحقیق آن بوده است که با تغییراتی درروش برش نرمالیزه و قطعه بندی اولیه دقت قطعه بندی و سرعت محاسبات را افزایش دهیم. برای قطعه بندی تصویر به چند قسمت با ساخت یک مجموعه تصویر مرجع با استفاده از پایگاه داده برکلی به مقایسه روش پیشنهادی با روش برش نرمالیزه می پردازیم نتایج حاصل در بیشتر موارد حاکی از برتری معیار پیشنهاد شده نسبت به معیار برش نرمالیزه دارد . همچنین با استفاده از الگوریتم بهبود یافته پیشنهادی، با تغییراتی در ایجاد گراف نواحی، رویکرد جدیدی در خوشه بندی تصاویر ارائه شده است که از تصاویر ماهواره ای جهت محک این رویکرد جدید استفاده شده است.