Кіріспе

Компьютерлік көру және бейне өңдеуде Нобуюки Оцу (大津展之) атымен аталатын Оцу әдісі автоматты бейне шегін табу үшін қолданылады. Ең қарапайым нұсқасында алгоритм пикселдерді екі классқа – алдыңғы және артқы планға – бөлетін бір ғана интенсивтілік шегін анықтайды. Бұл шек класс ішіндегі интенсивтілік дисперсиясын азайту арқылы, немесе балама түрінде класс аралық дисперсияны барынша арттыру арқылы анықталады. Оцу әдісі – Фишердің дискриминантты талдауының бір өлшемді дискретті аналогы, ол Дженкс оптимизациялау әдісімен байланысты және интенсивтілік гистограммасында жүзеге асырылатын жаһандық оптималды k-ортасына тең. Көп деңгейлі шегін табуға қатысты кеңейтім түпнұсқа мақалада сипатталған.

Теңгерімсіз суреттер үшін нұсқа

Суреттің сыныптарының сұр деңгейлерін қалыпты үлестірімдер деп қарастыруға болады, бірақ тең емес мөлшерде және/немесе тең емес дисперсияларда, Оцу алгоритмі үшін қажетті шарттар орындалмайды. Киттлер Иллингворт алгоритмі (Минималды қателі шегі деп те аталады) итеративті трикласс шегі алгоритмі – бұл шектеуді айналып өту үшін Оцу әдісінің өзгеруі. Сурет берілген кезде, бірінші итерацияда трикласс шегі алгоритмі Оцу әдісін қолдана отырып шекті есептейді. Алгоритм жоғарыдағы пикселдердің орташа мәнін және төмендегі пикселдердің орташа мәнін есептейді. Содан кейін алгоритм кескінді үш сыныпқа бөліп көрсетеді (сондықтан трикласс деп аталады), жоғарғы орташа мәннен жоғары пикселдер уақытша алдыңғы план класына, ал төменгі орташа мәннен төмен пикселдер уақытша фон класына жатады. Арадағы пикселдер анықталуға тиіс (TBD) аймақ ретінде белгіленеді. Бұл алгоритмнің бірінші итерациясын аяқтайды. Екінші итерация үшін Оцу әдісі жаңа шекті алу үшін ғана TBD аймағына қолданылады. Алгоритм TBD аймағындағы жоғарғы орташа мәннен жоғары пикселдердің орташа мәнін және TBD аймағындағы төменгі орташа мәннен төмен пикселдердің орташа мәнін есептейді. TBD аймағындағы жоғарғы орташа мәннен үлкен пикселдер уақытша алдыңғы планға қосылады, ал TBD аймағындағы төменгі орташа мәннен кіші пикселдер уақытша фонға қосылады. Сол сияқты, барлық арадағы пикселдерді қамтитын жаңа TBD аймағы алынады. Бұл екінші итерацияны аяқтайды. Алгоритм тоқтату критерийіне сәйкес келгенше жаңа TBD аймағын өңдеу үшін келесі итерацияға өтеді. Критерий бойынша, екі тікелей итерациядан есептелген Оцу шектері арасындағы айырмашалық кішкентай саннан кем болса, итерация тоқтатылады. Соңғы итерацияда жоғарғы пикселдер алдыңғы план класына, ал төменгі пикселдер фон класына тағайындалады. Соңында, барлық уақытша алдыңғы план пикселдері біріктіріліп соңғы алдыңғы план құрайды. Барлық уақытша фон пикселдері біріктіріліп соңғы фонды құрайды. Іске асыруда алгоритм итерацияларды тоқтату критерийінен басқа параметрлерді қамтымайды. Оцу әдісін итеративті түрде қолдану және сегментация үшін TBD аймағын біртіндеп қысқарту арқылы алгоритм стандартты Оцу әдісіне қарағанда нашар объектілерді жақсы сақтайтын нәтижеге қол жеткізе алады.