원형 임계값 지정

Circular thresholding
원본 이미지: 중성미자 백혈구(류세포)
색조 성분
색조 구성 요소가 명암 영상으로 표시됨
Otsu 알고리즘의 선형 버전으로 임계값화된 색조 성분
Otsu 알고리즘의 원형 버전으로 임계값화된 색조 성분

원형 임계값 지정은 이미지 처리에서 자동 이미지 임계값 선택을 위한 알고리즘이다.대부분의 임계값 선택 알고리즘은 값(예: 강도)이 선형 척도에 있다고 가정한다.그러나 색조, 방향 등 일부 수량은 원형 수량이기 때문에 원형 임계값 알고리즘이 필요하다.그 예는 혈액 세포 영상의 색조 채널에 적용할 때 표준 선형 버전의 오츠 메서드가 큰 백혈구(류세포)를 정확하게 분할하지 못한다는 것을 보여준다.이와는 대조적으로 백혈구는 오쓰의 방법의 원형 버전에 의해 정확하게 분할된다.

방법들

원형 영상 임계값 선택 알고리즘의 수는 비교적 적다.다음은 모두 Otsu의 선형 히스토그램 메소드에 근거한 예들이다.

  • (Tseng, Li, Tung 1995) 원형 히스토그램을 매끄럽게 하고, 오쓰의 방법을 적용한다.히스토그램은 주기적으로 회전하여 선택한 임계값을 0으로 이동시킨다.클래스 크기, 임계값 위치 및 클래스 분산을 포함하는 여러 휴리스틱스가 만족할 때까지 오쓰의 메소드와 히스토그램 순환이 반복적으로 적용된다.
  • (Wu et al. 2006) 원형 히스토그램을 두 개의 피크만 포함할 때까지 매끄럽게 한다.히스토그램은 주기적으로 회전하여 피크 사이의 중간점이 0으로 이동한다.Otsu의 방법 및 히스토그램 회전은 임계값이 수렴될 때까지 반복적으로 적용된다.
  • (라이와 로신 2014)은 오쓰의 방법을 원형 히스토그램에 적용했다.두 클래스 순환 임계값 지정 작업의 경우, 빈의 수가 짝수인 히스토그램의 경우, 히스토그램을 두 부분으로 나눌 때 클래스 내 분산 기준에 대한 최적의 솔루션을 얻는다.따라서 최적 솔루션은 2차 시간보다 선형적으로 효율적으로 얻을 수 있다.

참조 및 추가 판독

  • D.C. Tseng, Y.F.리, 그리고 C.-T.Proc에서 컬러 영상 분할을 위한 Tung, 원형 히스토그램 임계값.Int. Conf.문서 항문.인식, 1995, 페이지 673–676.
  • J. 우, P. 쩡, Y. 주, C.Olivier, 새로운 컬러 이미지 분할 방법과 Proc에서 백혈구 이미지 분석에 적용하는 방법.Int. Conf.신호 프로세스, 제2권 2006, 페이지 16-20.
  • Y.K. 라이, P.L. 로신, 효율적인 순환 임계값, IEEE 트랜스.이미지 처리 23(3), 992–1001(2014).doi:10.1109/TIP.2013.2297014