Segmenta??o Fuzzy de Texturas e V?deos

Autor: Santos, Tiago Souza dos
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2013
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFRNUniversidade Federal do Rio Grande do NorteUFRN.
Druh dokumentu: masterThesis
Popis: Made available in DSpace on 2014-12-17T15:48:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TiagoSS_DISSERT.pdf: 2900373 bytes, checksum: ea7bd73351348f5c75a5bf4f337c599f (MD5) Previous issue date: 2012-08-17
Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico
The segmentation of an image aims to subdivide it into constituent regions or objects that have some relevant semantic content. This subdivision can also be applied to videos. However, in these cases, the objects appear in various frames that compose the videos. The task of segmenting an image becomes more complex when they are composed of objects that are defined by textural features, where the color information alone is not a good descriptor of the image. Fuzzy Segmentation is a region-growing segmentation algorithm that uses affinity functions in order to assign to each element in an image a grade of membership for each object (between 0 and 1). This work presents a modification of the Fuzzy Segmentation algorithm, for the purpose of improving the temporal and spatial complexity. The algorithm was adapted to segmenting color videos, treating them as 3D volume. In order to perform segmentation in videos, conventional color model or a hybrid model obtained by a method for choosing the best channels were used. The Fuzzy Segmentation algorithm was also applied to texture segmentation by using adaptive affinity functions defined for each object texture. Two types of affinity functions were used, one defined using the normal (or Gaussian) probability distribution and the other using the Skew Divergence. This latter, a Kullback-Leibler Divergence variation, is a measure of the difference between two probability distributions. Finally, the algorithm was tested in somes videos and also in texture mosaic images composed by images of the Brodatz album
A segmenta??o de uma imagem tem como objetivo subdividi-la em partes ou objetos constituintes que tenham algum conte?do sem?ntico relevante. Esta subdivis?o pode tamb?m ser aplicada a um v?deo, por?m, neste, os objetos est?o presentes nos diversos quadros que comp?em o v?deo. A tarefa de segmentar uma imagem torna-se mais complexa quando estas s?o compostas por objetos que contenham caracter?sticas texturais, com pouca ou nenhuma informa??o de cor. A segmenta??o difusa, do Ingl?s fuzzy, ? uma t?cnica de segmenta??o por crescimento de regi?es que determina para cada elemento da imagem um grau de pertin?ncia (entre zero e um) indicando a confian?a de que esse elemento perten?a a um determinado objeto ou regi?o existente na imagem, fazendo-se uso de fun??es de afinidade para obter esses valores de pertin?ncia. Neste trabalho ? apresentada uma modifica??o do algoritmo de segmenta??o fuzzy proposto por Carvalho [Carvalho et al. 2005], a fim de se obter melhorias na complexidade temporal e espacial. O algoritmo foi adaptado para segmentar v?deos coloridos tratando-os como volumes 3D. Para segmentar os v?deos, foram utilizadas informa??es provenientes de um modelo de cor convencional ou de um modelo h?brido obtido atrav?s de uma metodologia para a escolha dos melhores canais para realizar a segmenta??o. O algoritmo de segmenta??o fuzzy foi aplicado tamb?m na segmenta??o de texturas, fazendo-se uso de fun??es de afinidades adaptativas ?s texturas de cada objeto. Dois tipos de fun??es de afinidades foram utilizadas, uma utilizando a distribui??o normal de probabilidade, ou Gaussiana, e outra utilizando a diverg?ncia Skew. Esta ?ltima, uma varia??o da diverg?ncia de Kullback- Leibler, ? uma medida da diverg?ncia entre duas distribui??es de probabilidades. Por fim, o algoritmo foi testado com alguns v?deos e tamb?m com imagens de mosaicos de texturas criadas a partir do ?lbum de Brodatz e outros
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