円形閾値

元画像: 好中球白血球(白血球)
色相成分
色相成分を強度画像として表示
大津アルゴリズムの線形バージョンで閾値処理された色相成分
大津のアルゴリズムの円形バージョンで閾値処理された色相成分

円形閾値化は、画像処理における画像の閾値を自動選択するアルゴリズムです。ほとんどの閾値選択アルゴリズムは、値(例えば強度)が線形スケール上にあると仮定します。しかし、色相方向などの一部の量は円形量であるため、円形閾値化アルゴリズムが必要となります。この例では、標準的な線形バージョンのOtsu法を血球画像の色相チャンネルに適用すると、大きな白血球(白血球)を正しく分割できないことがわかります。一方、円形バージョンのOtsu法では、白血球は正しく分割されます。

方法

円形画像の閾値選択アルゴリズムは比較的少数です。以下の例はすべて、線形ヒストグラムに対する大津法に基づいています。

  • (Tseng, Li and Tung 1995) は円ヒストグラムを平滑化し、大津法を適用します。ヒストグラムは周期的に回転し、選択された閾値がゼロにシフトします。大津法とヒストグラムの回転は、クラスサイズ、閾値の位置、クラス分散を含むいくつかのヒューリスティックが満たされるまで繰り返し適用されます。
  • (Wu et al. 2006) は、円ヒストグラムを平滑化し、ピークが2つだけになるまで平滑化する。ヒストグラムは、ピーク間の中点がゼロに近づくように周期的に回転する。大津法とヒストグラムの回転は、閾値が収束するまで繰り返し適用される。
  • (Lai and Rosin 2014)は、Otsu法を円ヒストグラムに適用しました。2クラスの円閾値設定タスクにおいて、偶数個のビンを持つヒストグラムの場合、ヒストグラムを2つに分割すると、Otsuのクラス内分散基準の最適解が得られることを示しました。したがって、最適解は2乗時間ではなく線形時間で効率的に得られます。

参考文献と参考文献

  • D.-C. Tseng, Y.-F. Li, C.-T. Tung, カラー画像セグメンテーションのための円形ヒストグラム閾値処理, Proc. Int. Conf. Document Anal. Recognit., 1995, pp. 673–676.
  • J. Wu、P. Zeng、Y. Zhou、C. Olivier、「新しいカラー画像セグメンテーション手法と白血球画像解析へのその応用」、Proc. Int. Conf. Signal Process.、vol. 2、2006、pp. 16–20。
  • YK Lai, PL Rosin, 効率的な円形閾値処理, IEEE Trans. on Image Processing 23(3), 992–1001 (2014). doi : 10.1109/TIP.2013.2297014