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텍스처 필터를 사용한 텍스처 분할

이 예제에서는 텍스처를 기준으로 영역을 식별하고 분할하는 방법을 보여줍니다.

영상 읽어 들이기

가방의 텍스처 패턴인 회색조 영상을 읽어 들이고 표시합니다.

I = imread('bag.png');
imshow(I)
title('Original Image')

Figure contains an axes object. The axes object with title Original Image contains an object of type image.

텍스처 영상 만들기

entropyfilt를 사용하여 텍스처 영상을 만듭니다. 함수 entropyfilt는 배열을 반환합니다. 여기서 각 출력 픽셀은 입력 영상 I의 해당 픽셀 주변의 9×9 이웃에 있는 엔트로피 값을 포함합니다. 엔트로피는 임의성에 대한 통계적 측정값입니다.

stdfiltrangefilt를 사용하여 비슷한 분할 결과를 얻을 수도 있습니다. 국소 엔트로피의 텍스처 영상과 비교하기 위해 국소 표준편차를 표시하는 텍스처 영상 S와 국소 범위를 표시하는 텍스처 영상 R을 만듭니다.

E = entropyfilt(I);
S = stdfilt(I,ones(9));
R = rangefilt(I,ones(9));

rescale을 사용하여 텍스처 영상 ES를 다시 스케일링하여 픽셀 값의 범위를 double 데이터형 영상에서 요구되는 [0, 1] 이내로 만듭니다.

Eim = rescale(E);
Sim = rescale(S);

3개의 텍스처 영상을 몽타주에 표시합니다.

montage({Eim,Sim,R},'Size',[1 3],'BackgroundColor','w',"BorderSize",20)
title('Texture Images Showing Local Entropy, Local Standard Deviation, and Local Range')

Figure contains an axes object. The axes object with title Texture Images Showing Local Entropy, Local Standard Deviation, and Local Range contains an object of type image.

하단 텍스처의 마스크 만들기

여기서는 앞의 예제를 계속 사용해서 엔트로피 텍스처 영상 Eim을 처리해 보겠습니다. 나머지 두 유형의 텍스처 영상도 다른 모폴로지 함수로 비슷한 과정을 반복하면 비슷한 분할 결과를 얻을 수 있습니다.

다시 스케일링한 영상 Eim을 텍스처 분할을 위해 이진화합니다. 두 텍스처의 경계에 있는 픽셀의 대략적인 명암 값 0.8이 임계값으로 선택됩니다.

BW1 = imbinarize(Eim,0.8);
imshow(BW1)
title('Thresholded Texture Image')

Figure contains an axes object. The axes object with title Thresholded Texture Image contains an object of type image.

이진 영상 BW1에서 분할된 객체는 흰색입니다. BW1I를 비교하면, 상단 텍스처는 과도하게 분할(흰색 객체 중복)되었고 하단 텍스처는 거의 완벽하게 분할되었음을 알 수 있습니다. bwareaopen을 사용하여 상단 텍스처에서 객체를 제거합니다.

BWao = bwareaopen(BW1,2000);
imshow(BWao)
title('Area-Opened Texture Image')

Figure contains an axes object. The axes object with title Area-Opened Texture Image contains an object of type image.

imclose를 사용하여 BWao에 있는 객체의 가장자리를 매끄럽게 만들고 열린 구멍을 메웁니다. entropyfilt에서 사용된 것과 동일한 9×9 이웃을 지정합니다.

nhood = ones(9);
closeBWao = imclose(BWao,nhood);
imshow(closeBWao)
title('Closed Texture Image')

Figure contains an axes object. The axes object with title Closed Texture Image contains an object of type image.

imfill을 사용하여 closeBWao에 있는 객체의 구멍을 메웁니다. 마스크가 영상 맨 아래까지 미치지 않았기 때문에 하단 텍스처에 대해서는 이 마스크가 완벽하지 않습니다. 그러나 이 마스크를 사용하여 텍스처를 분할할 수는 있습니다.

mask = imfill(closeBWao,'holes');
imshow(mask);
title('Mask of Bottom Texture')

Figure contains an axes object. The axes object with title Mask of Bottom Texture contains an object of type image.

마스크를 사용하여 텍스처 분할하기

텍스처를 서로 다른 두 개의 영상으로 분리합니다.

textureTop = I;
textureTop(mask) = 0;
textureBottom = I;
textureBottom(~mask) = 0;
montage({textureTop,textureBottom},'Size',[1 2],'BackgroundColor','w',"BorderSize",20)
title('Segmented Top Texture (Left) and Segmented Bottom Texture (Right)')

Figure contains an axes object. The axes object with title Segmented Top Texture (Left) and Segmented Bottom Texture (Right) contains an object of type image.

분할 결과 표시하기

마스크가 false인 곳에서는 레이블이 1이고 마스크가 true인 곳에서는 레이블이 2인 레이블 행렬을 만듭니다. 원본 영상 위에 레이블 행렬을 겹쳐 놓습니다.

L = mask+1;
imshow(labeloverlay(I,L))
title('Labeled Segmentation Regions')

Figure contains an axes object. The axes object with title Labeled Segmentation Regions contains an object of type image.

두 텍스처 간 경계의 윤곽선을 녹청색으로 표시합니다.

boundary = bwperim(mask);
imshow(labeloverlay(I,boundary,"Colormap",[0 1 1]))
title('Boundary Between Textures')

Figure contains an axes object. The axes object with title Boundary Between Textures contains an object of type image.

참고 항목

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