画像処理とコンピュータビジョンにおける二極化を理解する
双極化は、画像または信号を 2 つの反対の極性に変換するプロセスです。言い換えれば、これは、画像または信号の各ピクセルまたはサンプルに 2 つの極値 (1 つは正、もう 1 つは負) を割り当てる手法です。結果として得られる画像または信号は二峰性の分布を持ち、ほとんどのピクセルまたはサンプルは 2 つの極値のいずれかを持ち、少数のピクセルまたはサンプルはゼロ値を持ちます。画像セグメンテーション: 各ピクセルに 2 つの極値を割り当てることにより、二極化を使用してオブジェクトを背景から分離したり、オブジェクト同士を分離したりできます。エッジ検出: 二極化を使用すると、強度の差が大きい領域を強調表示することにより、画像内のエッジを検出できます。
3。ノイズ低減: 強度の低いピクセルを抑制することにより、二極化を使用して画像内のノイズを低減できます。画像圧縮: 二極化を使用すると、画像を 2 つの極値の合計として表すことによって画像を圧縮できます。医用画像処理: バイポーラライゼーションは、異なる組織や構造間のコントラストを強調するために医用画像処理で使用されます。顕微鏡イメージング: 二極化は、異なる構造または特徴間のコントラストを強調するために顕微鏡イメージングで使用されます。マシン ビジョン: 双極化は、オブジェクトを背景から分離したりオブジェクト同士を分離したりするためにマシン ビジョンで使用されます。ロボット工学: 双極化は、環境内のエッジと境界を検出するためにロボット工学で使用されます。
9。コンピュータ グラフィックス: 二極化は、ピクセル値の二峰性分布を持つ高コントラストの画像を作成するためにコンピュータ グラフィックスで使用されます。
10。データ分析: 双極化を使用すると、大規模なデータセットを二峰性空間に投影することでその次元を削減できます。双極化を実行するには、次のようないくつかの手法があります。しきい値処理: これには、しきい値を設定し、しきい値を超える強度を持つピクセルに 1 つの極値を割り当て、しきい値を下回る強度を持つピクセルにもう 1 つの極値を割り当てることが含まれます。ヒストグラム均等化: これには、画像の強度値を再分配してより均一な分布を作成することが含まれ、その結果、二峰性分布が生じる可能性があります。ガンマ補正: これには、コントラストを強調するために画像の強度値に非線形変換を適用することが含まれます。ウェーブレット ノイズ除去: これには、ウェーブレット変換を使用して画像をさまざまな周波数帯域に分離し、高周波数帯域で強度の低いピクセルを抑制することが含まれます。主成分分析 (PCA): これには、画像の主成分によって定義される低次元空間への画像の投影が含まれ、二峰性分布が生じる可能性があります。
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