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1、处理干涉图像的细化算法,汇报人：马文书,标题一 细化算法的定义,目录,标题二 常用细化算法的分类,标题三 细化算法的挑选,细化算法的定义,细化：又称骨架化，即在不影响原图像拓扑连接关系的条件下，尽可能用最少的迭代次数，快速准确地将宽度大于一个像素的图形线条转变为一个像素宽线条的处理过程，也就是抽取像素的骨架 成为好的细化算法的要求： （1）细化图像的连通性必须与原图像保持一致； （2）细化图像中的线条宽度应为1pixel； （3）细化图像中的线条应尽可能是中心线； （4）细化后图像应尽可能保持原图的细节特征； （5）细化算法的速度尽可能快。,常用细化算法的分类,常用细化算法的分类 （1）OPT
2、A细化算法 （2）Hilditch的细化算法 （3）SPTA细化算法 （4）zhang细化算法,OPTA细化算法,（1）定义：它是一种典型的基于模板的图像细化算法 （2）核心：通过应用消除和保留两套模板，来达到对图像细化的目的 （3）算法过程： 对图像中的当前像素点，将其与图1所示的消除模板进行匹配，若满足消除模板中的某一个，则转到步骤，否则转至步骤； 将其与图2的保留模板进行匹配。若满足保留模板中的某一个，则保留该点，转至步骤；否则删除该点，转至步骤； 保留该点，转至步骤； 不断重复步骤，直至对一张图中所有点扫描完毕，转至步骤；,判断在上一次扫描过程中，有无点被删除（即图像有没有被进一步细化
3、），若有，则转入步骤，进行下一次扫描；否则细化结束。 图1 OPTA消除模板 图2 OPTA 保留模板,OPTA细化算法,OPTA细化算法的优缺点： 优点：能保持原图的拓扑性 缺点：细化后的图像扭曲较大，不仅毛刺较多，不够光滑，而且在三角点处有时不能完全细化,HILDITCH的细化算法,（1）定义：它是一种经典的，充分利用连接数的基本串行算法。 （2）步骤： 用图1所示的一个模板，沿着扫描方向移动，逐点考察各像素的邻域状况，在保持条纹连接性不变的情况下，逐层删除条纹上轮廓像素，直到条纹为一个像素的线条。 在此算法中，当被检测的目标像素满足下列所有条件，才可删除像素： 4（p）3，即p点的4邻域
4、至少有一个值为0； X（p）=1;边缘点 8（p）1;非端点,p3=1或X（p）3=1; p5=1或X（p）5=1。 其中：4（p）表示p的4个邻域内黑像素的个数，8（p）表示p的8邻域内黑像素的个数， X（p）为连接数，X（p）3为假定P3=0时p的连接数，X（p）5=1为假定p5=0时的连接数 Hilditch细化算法的优缺点 优点：细化算法效果好 缺点：运算量大，有一些分支、处理速度慢，在实际应用中难以满足实时处理的要求。,SPTA细化算法,SPTA细化算法一般需要经过数轮相同的检查过程，每一轮都由2次扫描组成，每次扫描检查图像的每个像素。扫描过程可以是逐行的，也可以是逐列的。第一次扫描
5、检查所有的左、右边缘点，如果是非安全点则被标记；第二次扫描检查所有的上、下边缘点，如果是非安全点则被标记。当结束一轮扫描后，没有一点被标记，则删除所有被标记的点，算法结束，否则进入下一轮扫描。 算法： S0=n4(n5+n6+n2+n3)(n0+n1)(n4+n3) S4=n0(n1+n2+n6+n7)(n2+n3)(n6+n5) S2=n6(n7+n0+n4+n5)(n0+n1)(n4+n3) S6=n2(n3+n4+n0+n1)(n4+n5)(n0+n7)其中= ,SPTA细化算法步骤,对右边界的点，就是符合图3（a）模板的p点，即n4pn0=1的p点，若式（a）为0，则为安全点。布尔表达
6、式中相应像素为黑且未被标记的点的布尔量为1，否则为0. 同理，对左、上、下边界点的表达式分别如上面的式（2）、（3）、（4）。,SPTA细化算法优缺点,SPTA细化算法 优点：它代表了笔划的中轴线且保持了连续性 缺点：它需要分四次扫描进行，速度较慢，而且SPTA也难于克服45度交叉畸变的问题,ZHANG快速并行细化法,(1)zhang细化算法的原理 原理-设已知目标点为1，背景点标记为0。定义边界点本身标记为1而其8-连通邻域中至少有一个标记为0的点。 (2)zhang细化算法的具体步骤 （一）考虑以边界点为中心的8-邻域，记中心为点p1,其邻域的8个点顺时针绕中心点分别标记为p2,p3,.p
7、9,具体如图 首先需要边界点满足： （1）2N(p1)6; （2）S（p1）=1;,（3）p2p4p6=0; （4）p4p6p8=0; 其中N(p1)是p1的非零临点的个数，S（p1）是以p2,p3,.p9为序时这些点的至从0到1变化的次数，当所有边界点都检验完毕后，会把所有标记的点除去。 其次需要满足条件 （1）2N(p1)6; （2）S（p1）=1; （3）p2p4p8=0; （4）p2p6p8=0; 同样当对所有边界点都检查完毕后，将所有标记的点除去。,以上两步被称为迭子代，当没有点再满足条件时，剩下的点组成了区域的骨架 (3)zhang细化算法优缺点 优点：具有速度快和保持细化后曲线的连通性 缺点：不能保证细化后曲线为单像素，给找细分叉带来困难,细化算法的挑选,通过对四种常用的算法比较，得出在干涉图像处理过程中选择zhang细化算法， 采用逻辑算术运算进行删除判断，使其迭子代数大大减小而且执行速度快。,谢谢欣赏,
