Les objets placés dans une image apparaissent
comme des régions à niveau de gris homogène.
Ces régions sont mises en évidence par le gradient morphologique,
dont les minima définissent en fait des marqueurs. Néanmoins
le gradient morphologique comporte bien trop de minima non-significatifs
que l'on va donc chercher à supprimer. L'idée de l'approche
par marqueurs est de contraindre la LPE à considérer
un ensemble de marqueurs préalablement et judicieusement choisi.
La réalisation de cette idée exige
deux choses : dans un premier temps, construire les marqueurs et ensuite
intégrer cette information dans l'image originale.
Par la reconstruction géodésique
de l'image originale par l'image de marquage on obtient une
image modifiée dont les minima correspondent à ceux
définis par l'image de marquage. La reconstruction géodésique
consiste à reconfigurer les minima d'une image. Le procédé
de reconstruction crée une image égale à l'originale
dans les zones d'intérêt et élimine les minima
non marqués (swamping). On opère alors une LPE sur cette
image modifiée.
On sélectionne les marqueurs qui seront sources
de l'immersion dans la LPE. Il faut qu'un seul minimum du gradient
apparaisse à l'aplomb de chaque tache et qu'un seul minimum
soit présent dans le fond.
On cherche des ensembles connexes de points faisant
partie des objets à segmenter. Quand les minima sont remplacés
par des marqueurs il est primordial de contrôler la place de
ces marqueurs. On doit choisir les marqueurs en s'assurant que les
marqueurs contiennent les minima significatifs de l'image. Les marqueurs
doivent être choisis tels qu'ils soient contenues dans les sous
bassins versant, c'est à dire les parties du bassin inondées
avant le premier débordement.
Il existe plusieurs méthodes de type morphologique
qui permettent de déterminer de tels ensembles.
- marqueurs intérieurs : méthode du chapeau haut
de forme
Dans cette méthode, on extrait les éléments
plus petit que l'élément structurant. C'est à
dire qu'on considère comme marqueurs les éléments
qui sont à l'intérieur du chapeau haut de forme. Cette
transformation est définie comme la différence entre
l'image f et son ouvert de taille l.
a) marqueur
l = 95 |
c) LPE sur
l'image reconstruite |
a) marqueur
l = 40 |
c) LPE sur
l'image reconstruite |
Paramètres : élément structurant
utilisé pour l'ouverture.
On choisit la valeur de l
en fonction de la taille des éléments à mettre
en évidence. Par exemple pour l'image cell, la taille
du chapeau haut de forme est réglée à 40 afin
que les cellules puissent rentrer à l'intérieur. La
segmentation est de bonne qualité. Elle ne permet cependant
pas de différencier les cellules en haut à gauche
et en bas à droite de l'image cell et le beaucoup
de contours de l'image lena ne sont pas pris en compte.
- marqueurs intérieurs : méthode des h minima
Cette méthode consiste à déterminer
les régions minimales de l'image obtenue par reconstruction
géodésique par érosion de l'image source I
par J, translatée de I d'un niveau h. Cette reconstruction
géodésique a pour effet de "combler" les
bassins versant non significatifs (ce qui suppose un bon choix de
h) pour ne conserver que les minima intéressants.
a) marqueur
du fond h = 15 |
c) LPE sur
l'image reconstruite |
a) marqueur
du fond h =30 |
c)
LPE sur l'image reconstruite |
Paramètres : offset h de rehaussement de niveau
de gris
- marqueurs intérieurs : choix manuel
Un solution intéressante pour le choix des
marqueurs est la délimitation grossière et manuelle
des zones d'intérêt de l'image source. Cette méthode
s'applique lorsque la forme ou la position des objets à détourer
est très complexe. Essayons cette méthode avec l'image
de lena. A gauche l'image de marquage utilisée pour
la reconstruction de l'image originale et à droite le résultat
de la LPE effectuée sur cette image.
La méthode est particulièrement efficace.
En effet on a choisi manuellement la position des minimum du gradient
ou plutôt on a exclu les zones où l'on ne voulait pas
que l'algorithme cherche. Ainsi les cheveux côté miroir
ne sont pas détectés. Bonne méthode, un peu
fastidieuse peut-être.
Paramètres : aucun, si ce n'est l'image des marqueurs choisie
manuellement.
