Извесно, что наиболее информативными составляющими изобра-
жения являются контуры изображенных объектов. На контурах изо-
бражения происходит резкое изменение яркости. Незаметными, мало-
ценными с точки зрения восприятия являются точки участков фона,
имеющие постоянную или медленно изменяющуюся яркость. Удале-
ние отдельных, никак не связанных между собой пикселов не реша-
ет проблему. Необходимо выбрать для удаления (или вставки) такие
участки изображения, которые не изменяют форму содержащихся на
нем объектов. В алгоритме Seam Carving предлагается удалять (или
вставлять) вертикальную или горизонтальную непрерывную после-
довательность пикселов — seam (шов —
англ
.). “
Шов” должен быть
шириной в один пиксел, содержать только соседние пикселы изобра-
жения, т.е. пикселы, соприкосающиеся сторонами или углами, быть
непрерывным и пересекать всю картинку. Такую последовательность
назовем связанной последовательностью пикселов.
Для “растягивания” изображения полученные связные последова-
тельности пикселов дублируются на изображении. Для “сжатия” —
связные последовательности пикселов удаляются (буквально Seam
Carving означает “вырезание швов” —
англ
.).
В результате значимые
детали изображения воспроизводятся без искажений и содержание
сцены не изменяется.
Последовательность преобразований.
Для нахождения цепочки
пикселов с наименьшей суммарной значимостью необходимо выде-
лить на изображении границы объектов — их контуры. Задача выде-
ления контуров состоит в построении дополнительного изображения,
содержащего только контуры изображения. Для этого изображение
можно преобразовать в черно-белое того же разрешения, в котором
яркость и цвет каждого пиксела заменяется соответствующим значе-
нием оттенка серого (от 1 до 256).
Как правило, граница предмета на фотографии отображается пе-
репадом яркости между двумя сравнительно однородными областями.
Однако перепад яркости может быть связан с текстурой предмета,
отбрасываемыми предметами тенями или, наоборот, бликами на по-
верхностях объектов. Таким образом, выделение контуров чувстви-
тельно к шуму. Наличие шума может привести к появлению ложных
контуров, не являющихся границами областей с постоянной или мед-
ленно изменяющейся яркостью. Удаление шума следует выполнять
так, что бы сохранить важные для последующего семантического опи-
сания/распознавания детали изображения. Для шумоподавления или
сглаживания используются разные методы, как правило, хорошо ра-
ботающие с определенными видами шумов. Анализ показывает, что
наиболее адекватными практически получаемым шумам являются мо-
дели адитивного гауссового шума и импульсного шума [2].
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012
221
