Analiza obrazów cyfrowych jest dziedziną intensywnie rozwijającą się w ostatnich latach, a segmentacja obrazów jest jednym z centralnych jej problemów.

Prezentowana książka przedstawia zagadnienia segmentacji obrazów cyfrowych ze szczególnym uwzględnieniem metody segmentacji wododziałowej.

Metoda ta jest uznana za jedno z najdoskonalszych narzędzi segmentacji obrazu. Jednakże nie zawsze gwarantuje ona uzyskanie zadowalających wyników. Szczególne trudności występują w przypadku obrazów naturalnych, gdzie najważniejsze dla nas obiekty mogą charakteryzować się słabym kontrastem.

Bardzo często w wyniku segmentacji wododziałowej otrzymuje się nadsegmentację, rozumianą jako podział obszaru, na którym obraz jest zdefiniowany, na wiele małych regionów, które nie mają swojego odpowiednika w naturze. Obszary te trzeba następnie połączyć w większe maski odpowiadające interesującym nas obiektom.

W książce "Segmentacja obrazów cyfrowych Metody segmentacji wododziałowej" wiele uwagi poświęcono właśnie scalaniu regionów w większe maski i przedstawiono oryginalne podejście wykorzystujące maksimum średniego kontrastu między generowaną maską a jej otoczeniem. Metodę tę zilustrowano przykładami analizy obrazów tarczy słonecznej, obrazów MRI przekroju rdzenia kręgowego oraz obrazów mammograficznych. Proponowana metoda daje się też przenieść na wiele innych przypadków.

Do książki jest dołączony CD-ROM. Zawiera on wyniki otrzymane dla różnych obrazów, w większej reprezentacji niż w treści książki, a szczególnie dla mammogramów wziętych z mammograficznej bazy danych DDSM. Umożliwia to szczegółowe zapoznanie się z wynikami uzyskanymi przez autora na dużej liczbie obrazów. Dzięki temu Czytelnik będzie mógł samodzielnie przeprowadzić obliczenia porównawcze, jakie są potrzebne przy opracowaniu nowych metod analizy obrazów, a w szczególności ekstrakcji i klasteryzacji mikrozwapnień. W dotychczasowej literaturze nie prezentowano tak szczegółowych wyników i materiałów do porównań.

Książka jest przeznaczona dla naukowców, doktorantów i studentów zajmujących się analizą obrazów w takich dziedzinach jak informatyka, elektronika, biocybernetyka. Może także być przydatna dla mechaników, fizyków, materiałoznawców i inżynierów ułatwiając im zastosowanie analizy obrazów dla własnych potrzeb.

Rozdziały:

1. Wprowadzenie

2. Pojęcia podstawowe

- Operacja progowania oraz dopełnienia obrazu
- Maksimum punktowe i minimum punktowe
- Dylacja i erozja
- Otwarcie i domknięcie
- Transformata White Top Hat oraz Black Top Hat
- Szkieletyzacja poprzez sfery wpływów (SKIZ)
- Maksimum obszarowe i minimum obszarowe

3. Gradient morfologiczny

- Gradient jednoskalowe
- Gradient wieloskalowy

4. Transformacje geodezyjne

- Odległość geodezyjna
- Dylacja i erozja geodezyjna
- Rekonstrukcja przez dylację i rekonstrukcja przez erozję
- h-maksimum oraz h-minimum
- h-wypukłość i h-wklęsłość
- Maksimum rozszerzone i minimum rozszerzone

5. Segmentacja wododziałowa

- Technika segmentacji
- Algorytm segmentacji wododziałowej
- Uwagi końcowe

6. Segmentacja obrazów solarnych EIT

- Fizyczne aspekty segmentacji obrazów solarnych EIT
- Segmentacja wododziałowa
- Przeglą bieżącej literatury na temat scalania regionów
- Scalanie regionów
- Wyniki scalania regionów przy ograniczeniu liczby iteracji oraz zmiany jasności
- Wyniki scalania regionów poprzez maksymalizację średniego kontrastu
- Software użyty do segmentacji
- Uwagi końcowe

7. Segmentacja obrazów MRI rdzenia kręgowego

- Wprowadzenie
- Segmentacja wododziałowa
- Sekwencja operacji do ekstrakcji maski materii szarej
- Korekcja rozkładu jasności w obrazie
- Segmentacja wododziałowa i scalanie regionów w obrazach skorygowanych
- Software dla segmentacji
- Uwagi końcowe

8. Segmentacja mammogramów

- Morfologiczna ekstrakcja mikrozwapnień - metoda I
- Wyniki morfologicznej ekstrakcji mikrozwapnień - metoda I i II
- Ekstrakcja kształtu mikrozwapnień przy użyciu segmentacji wododziałowej
- Uwagi końcowe

9. Zakończenie

A. Segmentacja mammogramów

- Morfologiczna ekstrakcja mikrozwapnień - metoda II
- Klasteryzacja mikrozwapnień