Συμβολή στην κατάτμηση εικόνας και στην κωδικοποίηση ολοκληρωτικής εικόνας

Abstract

Unsupervised image segmentation techniques based on the image textures are studied and developed in this thesis. First, the wavelet filters are considered as the mean for feature extraction and feature vector creation. The creation of the filters is studied as well as the filtered images segmented spectrum. Next, the analysis with directional filters for feature extraction is used. Emphasis is given on the directional filter construction and on the different way of spectrum segmentation for the analyzed images that is achieved. In the next step, after the feature generation, possible ways of feature reduction are considered, ways that do not affect the image separability as it is described by a properly selected separability criterion. Next, known clustering methods and the way they are incorporated in the unsupervised segmentation process are studied. Novel applications of the afore mentioned techniques that point out the contribution of this thesis are presented, and finally, a traversal scheme for the efficient integral image coding is suggested.

Σε αυτή τη διδακτορική διατριβή μελετώνται και αναπτύσσονται τεχνικές κατάτμησης εικόνων με βάση την υφή του περιεχομένου τους χωρίς επίβλεψη και χωρίς εκπαίδευση του συστήματος. Αρχικά θεωρούνται τα φίλτρα κυματιδίων ως το μέσο εξαγωγής χαρακτηριστικών διανυσμάτων. Αναλύεται η κατασκευή τους και οι βασικές ιδιότητες διαχωρισμού του φάσματος των αναλυόμενων εικόνων. Στη συνέχεια εξετάζονται τα αποτελέσματα της ανάλυσης κατεύθυνσης για την εξαγωγή των χαρακτηριστικών. Μελετάται η κατασκευή των κατευθυντικών φίλτρων και τονίζεται η διαφορετική κατάτμηση του φάσματος των εικόνων που προκύπτει με την ανάλυση κατεύθυνσης. Μετά την εξαγωγή χαρακτηριστικών γίνεται θεώρηση πιθανών τρόπων μείωσης των παραγόμενων χαρακτηριστικών διατηρώντας παράλληλα αμετάβλητη τη διαχωρισιμότητα των εικόνων, όπως αυτή περιγράφεται από κατάλληλα επιλεγμένο κριτήριο. Η διατριβή συνεχίζει με τη μελέτη γνωστών τεχνικών ομαδοποίησης αλλά και της ενσωμάτωσής τους στη διαδικασία αυτόματου διαχωρισμού. Παρουσιάζονται ερευνητικές εφαρμογές στις οποίες αναδεικνύεται η συμβολή αυτής της διατριβής, και τέλος, προτείνεται τρόπος σάρωσης για την αποτελεσματική κωδικοποίηση συστοιχίας ολοκληρωτικών εικόνων.