이미지 처리 에서 픽셀 연결 은 2차원(또는 n차원 하이퍼복셀 ) 이미지의 픽셀 이 이웃 과 관계되는 방식이다.
공식화 연결성 집합을 지정하려면 치수 N {\displaystyle N} 과 (와) 근린 n {\displaystyle n} 의 너비를 지정해야 한다. 이웃의 치수는 어떤 차원 n ≥ 1 {\displaystyle n\geq 1} 에 대해 유효하다. 공통 너비는 3이며, 이는 각 치수를 따라 중앙 셀이 모든 치수에 대해 어느 한 쪽의 셀에 인접하게 된다는 것을 의미한다.
Let M N {\ displaystyle M_{N}^{n }}}{n}} 은(는) n = 2k + 1 , k dimension Z 의 각 차원에 대한 크기를 가진 N차원 하이퍼큐빅 근교를 나타낸다.
Let q → {\ displaystyle{\vec{q}}}}} 은(는) 중앙 구조 요소 에서 M N {\ displaystyle M_{N}^{n}}}} 의 경계에 있는 점까지 첫 번째 직교수 의 이산 벡터를 나타낸다. This implies that each element q i ∈ { 0 , 1 , . . . , k } , ∀ i ∈ { 1 , 2 , . . . , N } {\displaystyle q_{i}\in \{0,1,...,k\},\forall i\in \{1,2,...,N\}} and that at least one component q i = k {\displaystyle q_{i}=k}
Let S N d {\ displaystyle S_{N}^{d}}} 은( 는) d = ‖q → ‖ {\ displaystyle d=\left\Vert {\vec}\right\Vers } 의 반경을 가진 N차원 하이퍼스피어 를 나타낸다.
Define the amount of elements on the hypersphere S N d {\displaystyle S_{N}^{d}} within the neighborhood M N n {\displaystyle M_{N}^{n}} as E {\displaystyle E} . For a given q → {\displaystyle {\vec {q}}} , E {\displaystyle E} will be equal to the amount of permutations of q → {\di splaystyle {\vec{q}} 에 정자의 수를 곱한 값.
let n j {\displaystyle n_{ j }는 값 j {\displaystyle j}을(를) 취하는 벡터 q → {\displaystyle j}, n = \ i = 1N( q i = j ) {\displaysty n_{j}=\sum _{i1}^{n}}} j}}j}j}}j} j}}}}}}}}}j } j}}}}}}j }}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
q → {\ displaystyle {\vec{q}} 의 총 순열 수는 다항체 를 N! ∏ j = 0 k j ! {\ displaystyle {\frac {N! }{\prod _{j=0}^{k}n_{j}! }}}
qi = 0 {\displaystyle q_{i}=0 } 인 경우 벡터 q → {\ displaystyle {\vec{q}}} 는 정형외과 간에 공통적으로 공유된다.이 때문에 순열의 곱셈 계수는 2N {\ displaystyle 2^{N} 에서 2N - 0 {\ displaystyle 2^{N-n_{0}} 로 조정해야 한다.
순열 횟수에 직교 수율의 조정된 양을 곱하면,
E = N ! ∏ j = 0 k n j ! 2 N − n 0 {\displaystyle E={\frac {N! }{\prod _{j=0}^{k}n_{j}! 2}}^{{N-n_{0}}} V {\displaystyle V} 이(가) 인접 MN {\ displaystyle M_{N}^{n}}{ n}}} 내에 있는 하이퍼스피어 S N d {\ d} 내부에 있는 요소의 수를 나타내도록 하십시오. V {\displaystytle V} 은 하이퍼셔에 있는 요소의 수와 내부 쉘에 있는 모든 요소가 동일할 것이다 .쉘 은 ‖ q → r = r {\displaystyle \left\Vert\r} 을(를) 증가시켜 주문해야 하며, 순서가 지정된 벡터q → {\displaystyle{\vec}}에 순서에 따라 그 위치를 나타내는 계수 p{\displaystystyle p} 가 할당되어 있다고 가정한다.그런 다음 순서가 지정 된 벡터 q p →, p ∈{ 1 , 2 , . . . ∑ x = 1 k ( x + 1 ) } {\ displaystyle {\vec{q_{p}}}},p\in \1,2 , ...,\sum _{x=1}^{k}(x+ 1)\}\}}}. 따라서 V {\displaystyle V} 을(를) 반복적으로 다음과 같이 정의할 수 있다 .
V q p → = V q - 1 → + E q p → , V q 0 → = 0 {\vec{q_{p}}}=V_{p-1 }=V_{\vec{q_{p }}+E_{p_{ p}}},V_{\vec {q_{0}}}=0 },},},},},},},}, {}},}, 또는
V q p → = ∑ x = 1 p E q x → {\displaystyle V_{\vec {q_{p}}=\sum _{x=1}^{p }}E_{\vec{q_{x}}}}} 일부 ‖q x → ‖ = ‖ q y → ‖ \ \\displaystyle \left\vert\{q_{x}}\revert=\ret }\revert}\ret=\vec {q_{y}\ret}}, 두 벡터는 동일한 p {\displaystyp} 로 간주해야 한다.
V q p → = V q p − 1 → + E q p , 1 → + E q p , 2 → , V q 0 → = 0 {\displaystyle V_{\vec{q_{p}}=V_{\vec {q_{p-1}+E_{p_{p:1}}+E_{\vec {q_{p,2}}:V_{\vec {q_{0}}=0}=0}
각 동네에는 다음으로 작은 동네의 값이 추가되어야 한다는 점에 유의하십시오. Ex. V q → = ( 0 , 2 ) = V q → = ( 1 , 1 ) + E q → = ( 0 , 2 ) {\ displaystyle V_{\vec}}= (0,2)} =V_{\vec{q}=(1,1)}+E_{\vec{q}}=(0,2)}}}}}
V {\displaystyle V} 에는 연결에 포함되지 않은 중앙 하이퍼복셀이 포함되어 있다.1을 빼면 근린 연결 , G {\displaystyle G}
G = V − 1 (\displaystyle G=V-1}) [1] 선택한 연결성 표 주변 크기: M N n {\displaystyle M_{N}^{n}}}}
연결 유형 일반 벡터: q → {\displaystyle {\vec{q}}
구면 반지름 d (\displaystyle d}
구면 요소: E (\displaystyle E}
구면의 요소: V (\displaystyle V}
근린 연결: G (\displaystyle G}
1 가장자리를 잡다 (0) √0 1*1=1 1 0 3 점을 찍다 (1) √1 1*2=2 3 2 5 포인트 포인트 포인트 (2) √4 1*2=2 5 4 ... 1x1 얼굴을 마주보다 (0,0) √0 1*1=1 1 0 3x3 가장자리를 잡다 (0,1) √1 2*2=4 5 4 점을 찍다 (1,1) √2 1*4=4 9 8 5x5 가장자리의 (0,2) √4 2*2=4 13 12 지점의 (1,2) √5 2*4=8 21 20 포인트 포인트 포인트 (2,2) √8 1*4=4 25 24 ... 1x1x1 부피 (0,0,0) √0 1*1=1 1 0 3x3x3 얼굴을 마주보다 (0,0,1) √1 3*2=6 7 6 가장자리를 잡다 (0,1,1) √2 3*4=12 19 18 점을 찍다 (1,1,1) √3 1*8=8 27 26 5x5x5 얼굴을 맞대고 (0,0,2) √4 3*2=6 33 32 가장자리 면 (0,1,2) √5 6*4=24 57 56 얼굴을 맞대고 (1,1,2) √6 3*8=24 81 80 가장자리의 (0,2,2) √8 3*4=12 93 92 지점의 (1,2,2) √9 3*8=24 117 116 포인트 포인트 포인트 (2,2,2) √12 1*8=8 125 124 ... 1x1x1x1x1 다량의 (0,0,0,0) √0 1*1=1 1 0 3x3x3x3 부피 (0,0,0,1) √1 4*2=8 9 8 얼굴을 마주보다 (0,0,1,1) √2 6*4=24 33 32 가장자리를 잡다 (0,1,1,1) √3 4*8=32 65 64 점을 찍다 (1,1,1,1) √4 1*16=16 81 80 ...
예 Gq → = ( 0 , 1 , 1 ) {\displaystyle G {\vec{q}=(0,1,1)} 에 대한 해결 고려
이 시나리오에서는 벡터가 3차원이기 때문에 N = 3 {\displaystyle N=3} n 0 = 1 {\displaystyle n_{0}=1} since there is one q i = 0 {\displaystyle q_{i}=0} . Likewise, n 1 = 2 {\displaystyle n_{1}=2} . k = 1 , n = 3 {\displaystyle k=1,n=3} since max q i = 1 {\displaystyle \max q_{i}=1} . d = 0 2 + 1 2 + 1 2 = 2 {\displaystyle d={\sqrt {0^{2} +1^{2}+1^{2 }}}={\sqrt{2 }}. .인근은 M 3 {\ 디스플레이스타일 M_{3}^{3 }}}}}}}{3}}} 이고 , 하이퍼스피어는 S 3 2 {\ 디스플레이스타일 S_{3}^{\sqrt{2}}}
E = 3 ! 1 ! ∗ 2 ! ∗ 0 ! 2 3 − 1 = 6 2 4 = 12 {\displaystyle E={\frac {3! }{1!*2!*0! 2}}^{3-1}={\frac {6}{2}}4=12} 근린 N 3 3 {\ displaystyle N_{3}^{3 }}}{3}} 에 있는 기본 q → {\displaystyle {\bec_{1}= (0,0,0 )}}.우리의 벡터와 기본 벡터 사이의 맨해튼 거리 는 ‖ q → - q 0 → ‖ 1 = 2 {\displaystyle\{\vec}-{q_{0}}\vert {\ vec}-{1}=2 }}, 따라서 q = q → q → {\vec }}{\vec_{ 3}}}. 그러므로
G q 3 → = V q 3 → − 1 = E q 1 → + E q 2 → + E q 3 → − 1 = E q → = ( 0 , 0 , 0 ) + E q → = ( 0 , 0 , 1 ) + E q → = ( 0 , 1 , 1 ) {\displaystyle G_{\vec {q_{3}}}=V_{\vec {q_{3}}}-1=E_{\vec {q_{1}}}+E_{\vec {q_{2}}}+E_{\vec {q_{3}}}-1=E_{{\vec {q}}=(0,0,0)}+E_{{\vec {q}}=(0,0,1)}+E_{{\vec {q}}=(0,1,1)}} E q → = ( 0 , 0 , 0 ) = 3 ! 3 ! ∗ 0 ! ∗ 0 ! 2 3 − 3 = 6 6 1 = 1 {\displaystyle E_{{\vec {q}=(0,0,0)}={\frac {3! }{3!*0!*0! 2}}^{3-3}={\frac {6}{6}{6}1} E q → = ( 0 , 0 , 1 ) = 3 ! 2 ! ∗ 1 ! 2 3 − 2 = 6 2 2 = 6 {\displaystyle E_{{\vec {q}=(0,0,1)={\frac {3! }}{{2!*1}!}:{3-2}={\frac {6}{2}}=6} G = 1 + 6 + 12 − 1 = 18 {\displaystyle G=1+6+12-1=18} 제공된 테이블과 일치하는 항목
k&N의 높은 값 The assumption that all ‖ q p → ‖ = r {\displaystyle \left\Vert {\vec {q_{p}}}\right\Vert =r} are unique does not hold for higher values of k & N. Consider N = 2 , k = 5 {\displaystyle N=2,k=5} , and the vectors q A → = ( 0 , 5 ) , q B → = ( 3 , 4 ) {\displaystyle {\vec {q_{ A}}}=(0,5),{\vec {q_{B}}=(3,4)}. q → {\ displaystyle {\vec {q_{}}} 은(는) 있지만.A}}}} is located in M 2 5 {\displaystyle M_{2}^{5}} , the value for r = 25 {\displaystyle r=25} , whereas q B → {\displaystyle {\vec {q_{B}}}} is in the smaller space M 2 4 {\displaystyle M_{2}^{4}} but has an equivalent value r = 25 {\displaystyle r=25} . q C → = ( 4 , 4 ) ∈ M 2 4 {\ displaystyle {\vec {q_{C}}=(4,4)\in M_{2}^{4}}}}}}} 하지만 r = 32 {\displaystyle r=32} 의 값이 M 2 5 {\ displaystystyle M_{2}^{5}}} 의 최소 벡터보다 높다.
이 가정을 유지하려면 {N = 2, k ≤ 4 N = 3 , k ≤ 2 N = 4 , k ≤ 1 {\ displaystyle {\begin}N=2,k\leq 4\N=3,k\leq 2\\\N=4,k\leq 1\end{case}}}}}}
k {\displaystyle k} & N {\displaystyle N} 의 높은 값에서 d {\displaystyle d} 의 값이 모호해진다 .즉, 주어진 d {\displaystyle d} 의 규격은 복수 q p → ∈ M N {\ displaystyle {\bec {q_{p}}}\in M_{n}^{N}}}}} 을(를) 참조할 수 있다는 뜻이다.
연결 유형 2차원의 사통팔달 4개의 연결된 픽셀은 가장자리에 닿는 모든 픽셀의 이웃이다. 이 픽셀들은 수평과 수직으로 연결 되어 있다. 픽셀 좌표와 관련하여, 좌표가 있는 모든 픽셀
( x ± 1, y ) {\ displaystyle \textstyle (x\pm 1,y)} 또는 ( x , y ± 1 ) {\ displaystyle \textstyle (x,y\pm 1)} (x , y ) {\ displaystyle \textstyle (x,y)} 에서 픽셀에 연결됨.
6연속 6 연결 픽셀은 6각형 그리드 또는 들것 본드 직사각형 그리드에서 모서리(가장자리 중 하나를 터치하는 픽셀 포함) 중 하나를 터치하는 모든 픽셀의 이웃이다.
육각형 타일을 정수 픽셀 좌표에 매핑하는 방법에는 여러 가지가 있다. 한 가지 방법으로 좌표(x + 1 , y + 1 )에 있는 두 픽셀( x + 1, y + 1 )과 좌표(x + 1,y+1) 에 있는 두 픽셀(x - 1, y - 1 ) 과 (x - 1, y - 1)에 있는 화소(x-1,y-1 ) 에 있는 화소에 연결된다.
8연속 8개의 연결된 픽셀은 가장자리나 모서리에 닿는 모든 픽셀의 이웃이다. 이 픽셀들은 수평, 수직, 대각선으로 연결되어 있다. 4개의 연결된 픽셀 외 에 좌표(x ± 1, y ± 1 )가 있는 각 픽셀(x\pm 1,y\pm 1)은 (x , y ) {\ displaystyle \textstyle (x,y)} 에서 픽셀에 연결된다.
입체적 6연속 6개의 연결된 픽셀은 그들의 얼굴을 만지는 모든 픽셀의 이웃이다. 이 픽셀들은 1차 축들 중 하나를 따라 연결된다. Each pixel with coordinates ( x ± 1 , y , z ) {\displaystyle \textstyle (x\pm 1,y,z)} , ( x , y ± 1 , z ) {\displaystyle \textstyle (x,y\pm 1,z)} , or ( x , y , z ± 1 ) {\displaystyle \textstyle (x,y,z\pm 1)} is connected to the pixel at ( x , y , z ) {\displaystyle \textstyle (x,y,z)} .
18연속 18개의 연결된 픽셀은 그들의 얼굴이나 가장자리에 닿는 모든 픽셀의 이웃이다. 이러한 픽셀은 1차 축 또는 2개를 따라 연결된다. In addition to 6-connected pixels, each pixel with coordinates ( x ± 1 , y ± 1 , z ) {\displaystyle \textstyle (x\pm 1,y\pm 1,z)} , ( x ± 1 , y ∓ 1 , z ) {\displaystyle \textstyle (x\pm 1,y\mp 1,z)} , ( x ± 1 , y , z ± 1 ) {\displaystyle \textstyle (x\pm 1,y,z\pm 1)} , ( x ± 1 , y , z ∓ 1 ) {\displaystyle \textst yle (x\pm 1,y,z\mp 1)} , ( x , y ± 1 , z ± 1 ) {\displaystyle \textstyle (x,y\pm 1,z\pm 1)} , or ( x , y ± 1 , z ∓ 1 ) {\displaystyle \textstyle (x,y\pm 1,z\mp 1)} is connected to the pixel at ( x , y , z ) {\displaystyle \textstyle (x,y,z)} .
26연속 26개의 연결된 픽셀은 얼굴, 가장자리 또는 모서리에 닿는 모든 픽셀의 이웃이다. 이 픽셀들은 1축, 2축 또는 3축 모두를 따라 연결된다. In addition to 18-connected pixels, each pixel with coordinates ( x ± 1 , y ± 1 , z ± 1 ) {\displaystyle \textstyle (x\pm 1,y\pm 1,z\pm 1)} , ( x ± 1 , y ± 1 , z ∓ 1 ) {\displaystyle \textstyle (x\pm 1,y\pm 1,z\mp 1)} , ( x ± 1 , y ∓ 1 , z ± 1 ) {\displaystyle \textstyle (x\pm 1,y\mp 1,z\pm 1)} , or ( x ∓ 1 , y ± 1 , z ± 1 ) {\ displaystyle \textstyle (x \mp 1,y\pm 1 ,z \pm 1)은 (x, y , z ) {\ displaystyle \textstyle (x,y,z)} 에서 픽셀에 연결된다.
참고 항목 참조 ^ Jonker, Pieter (1992). Morphological Image Processing: Architecture and VLSI design . Kluwer Technische Boeken B.V. pp. 92–96. ISBN 978-1-4615-2804-3 . A. Rosenfeld , A. C. Kak (1982), Digital Picture Processing , Academic Press, Inc., ISBN 0-12-597302-0 Cheng, CC; Peng, GJ; Hwang, WL (2009), "Subband Weighting With Pixel Connectivity for 3-D Wavelet Coding" , IEEE Transactions on Image Processing , 18 (1): 52–62, doi :10.1109/TIP.2008.2007067 , PMID 19095518 , retrieved 2009-02-16 Cheng, CC; Peng, GJ; Hwang, WL (2009), "Subband Weighting With Pixel Connectivity for 3-D Wavelet Coding" , IEEE Transactions on Image Processing , 18 (1): 52–62, doi :10.1109/TIP.2008.2007067 , PMID 19095518 , retrieved 2009-02-16