Порогування (обробка зображень)

Порогування є найпростішим методом сегментації зображень. Із чорно-білого зображення методом порогування можна отримати бінарне зображення (Shapiro, et al. 2001:83).

Початкове зображення

Приклад ефекту використання методу порогування

Означення

Найпростіший метод порогування полягає у заміні кожного пікселя зображення чорним пікселем, якщо інтенсивність зображення ${\displaystyle I_{i,j}}$ є меншою, ніж деяка константа T (тобто ${\displaystyle I_{i,j}<T}$), або білим пікселем, якщо інтенсивність зображення є більшою, ніж T. На прикладі наведеного зображення, бачимо, що темна частина дерева стала повністю темною, а білий сніг став повністю білим.

Класифікація порогових методів

Для того, щоб вибір порогового значення був повністю автоматизованим, необхідно, щоб комп'ютер автоматично вибирав порогове значення. T. Sezgin і Sankur (2004) класифікували порогові методи у наступні шість груп, які базуються на основі інформації, яка використовується алгоритмом (Sezgin et al., 2004):

• Методи, які базуються на формі гістограми, де, наприклад, аналізуються вершини, інтервали спадання та викривлення згладженої гістограми
• Методи, які базуються на основі кластеризації, в яких зображення сірого кольору кластеризуються поділом на дві частини: фон та передній план (об'єкта), або ж моделюються як комбінація двох функцій розподілу Гауса
• Методи, які використовують ентропію передньої та фонової областей зображення, перехресну ентропію між оригінальним та бінарним зображеннями^[1]
• Методи на основі атрибутів об'єктів шукають міру подібності між чорно-білим і бінаризованими зображеннями, таку як нечітка подібність форми, збіг країв зображення і т. д.
• Просторові методи використовують розподіл ймовірності вищого порядку, або кореляцію між пікселями
• Локальні методи адаптовують порогове значення для кожного пікселя до локальних характеристик зображення. У цих методах для кожного пікселя на зображенні вибирається інше порогове значення Т
• Змішані методи використовують як глобальне, так і локальне порогове значення і адаптують кожне значення пікселя на основі як локальних, так і глобальних характеристик зображення.^[2]