Image Processing Reference
In-Depth Information
Segmentierung:
Die Aufgabe der Segmentierung ist es, ein Bild in die verschiedenen
Objekte zu zerlegen. In der einfachsten Form soll ein Objekt von Hintergrund ge-
trennt werden. Dies klingt auf den ersten Blick sehr ähnlich wie die Erkennung
von Kanten. Allerdings soll bei der Segmentierung das ganze Bild in Gebiete auf-
geteilt werden. Es kann auch vorkommen, dass verschiedene Objekte nicht durch
Kanten voneinander getrennt sind. Im Fall, dass die Objekte durch scharfe Kan-
ten voneinander getrennt sind, ist die Bestimmung der Kanten eine sinnvolle Me-
thode zur Segmentierung. In anderen Fällen gibt es Methoden, die verschiedene
Objekte trennen, ohne sich an Kantenverläufen zu orientieren.
Es treten verschiedenen Probleme auf:
•
Objektgrenzen sind für das menschliche Auge sehr gut erkennbar, oft sind
die Grenzen aber nicht scharf, sondern durch die Aufnahmebedingungen
verwaschen.
•
Objekte haben unterschiedliche Farbwerte und diese sind durch Rauschen
verfälscht.
•
Kanten werden durch Rauschen gestört und rau.
Segmentierung kommt in diesem Buch an folgenden Stellen vor:
Anwendungs-
beispiel 3.11,
Anwendungsbeispiel 3.40 und in
Abschnitt 6.5.
Bestimmung des optischen Flusses:
Bewegung ist ein Merkmal, das zur Identifizie-
rung und Charakterisierung von Objekten und zum Verstehen von Szenen ver-
wendet wird. In der Bildverarbeitung können Bewegungen analysiert werden,
wenn statt Bildern Bildsequenzen betrachtet werden.
Die Bewegung eines Objektes kann eine Änderung des Grauwertes in einem
Punkt nach sich ziehen. Andererseits kann eine Änderung des Grauwertes zum
Beispiel auch durch eine veränderte Beleuchtung hervorgerufen werden. Wir
müssen daher zwischen dem Bewegungsfeld und dem sogenannten optischen
Fluss unterscheiden. Das
Bewegungsfeld
eines Bildes ist die Projektion von Bewe-
gungen in der 3D-Szene auf die Bildebene. Diese Größe soll aus einer Bildsequenz
extrahiert werden. Der
optische Fluss
ist die Veränderung der Grauwerte, also das,
was beobachtet wird. In den seltensten Fällen sind Bewegungsfeld und optischer
Fluss gleich:
•
Eine einfarbige Kugel dreht sich. Der optische Fluss ist Null, das Bewegungs-
feld nicht.
