(مقاله و پیاده سازی) Color Image Segmentation  

محل لوگو

(مقاله و پیاده سازی) Color Image Segmentation


 

چکیده:

در اين پروژه قصد داريم روش جديدي جهت قطعه بندي تصاوير رنگي بااستفاده از سيستمهاي فازي معرفي نماييم.به عبارتي ديگر در تصاوير رنگي ، نواحي مشابه از لحاظ رنگ را جدا كرده و تصويررا به قطعات مشابه تقسيم مي نماييم. با توجه به اين كه به طور معمول تصاوير رنگي در فضاي RGB ذخيره مي شوند وسيستم FIS ما به پارامترهاي فضاي HSL نياز دارد لذا در ابتدا تصاوير ورودي را به فضاي موردنظر برده سپس هر پيكسل از تصوير را به سيستم FIS مي دهيم تا رنگ پيكسل موردنظر را تشخيص دهد ودر انتها پيكسلهايي كه از لحاظ رنگ مشابه بودند رابه صورت جداگانه نمايش مي دهيم.

در اين پروژه علاوه بر پياده سازي روش مقاله مورد نظر، كمي تغييرات در نحوه پياده سازي ايجاد نموديم كه باعث افزايش سرعت تشخيص شد.و آن استفاده از روابط موجود بين همسايگان يك پيكسل مي باشد كه توضيحات كامل آن در قسمت شبيه سازي آورده شده است.

 

1.مقدمه:

قطعه بندي عملياتي جهت تقسيم بندي تصوير به نواحي يكنواخت مي باشد. بنابراين قطعه بندي عملياتي مقدماتي جهت تشخيص اشيا موجود در تصوير است. هدف از اين پروژه دسته بندي تصاوير رنگي به کمک روش فازي مي باشد. هر شي يك رنگ منحصر به فرد دارد. هدف تشخيص هر شي بر اساس رنگ آن است.

كاربردها :

قطعه بندي تصوير از مسائل مهم در زمينه هاي مختلف پردازش مي باشد كه از جمله كاربردهاي مي توان به موارد زير اشاره نمود :

  • كاربرد در پزشكي
  • تشخيص محتواي سايت ها
  • تشخيص پوست در تصاوير
  • فيلتر كردن سايت هاي غير اخلا قي

روشها :

براي پياده سازي، روشهاي متفاوتي ارائه شده است كه از جمله آنها مي توان support vector machines ، روشهاي هيستوگرام وروشهاي فازي را نام برد.

در روشهاي هيستوگرام سگمنت بندي براساس شباهت رنگ انجام مي گيرد ودر بعضي الگوريتم ها بر اساس ناحيه ،سگمنت بندي انجام مي گيرد.

 

تکنيک هاي قطعه بندي تصاوير با استفاده از رنگ را مي توان در پنچ دسته گنجاند :

  • قطعه بندي بر اساس پيکسل [2]
  • قطعه بندي براساس تشخيص لبه [5][4]
  • قطعه بندي ترکيبي براساس لبه وناحيه [6]
  • قطعه بندي بر اساس خوشه بندي [10][9][8][7]

 

قطعه بندي تصاوير رنگي بااستفاده از دسته بندي فازي يکي از روشهاي قطعه بندي بر اساس پيکسل مي باشد. به اين ترتيب که سيستم فازي مشخص مي کند هر پيکسل به کدام دسته رنگ تعلق دارد .بنابراين هدف ايجاد يک سيستم فازي است که بتواند رنگهاي بيشتري را دسته بندي نمايد.

براي اين کار نياز به يک فرد خبره است که با توجه به داه هاي آموزشي ، قوانين و توابع راتنظيم نمايد که امري وقت گير مي باشد .لذا نياز به يک روش اتوماتيک است که باتوجه به داده هاي آموزشي قوانين وتوابع عضويت فازي را ايجاد نمايد .روشهاي زيادي براي اين منظور ابداع شده است که از جمله تقسيم کردن فضاي ورديهاي سيستم فازي مي باشد.

 

2.دسته بندي رنگ فازي:

دسته بندي فازي يک روش يادگيري با ناظر است که جهت قطعه بندي تصاوير استفاده مي شود .اين سيستم هر پيکسل رنگي از تصوير ورودي را در يک دسته رنگ قرار مي دهد.

فضاهاي رنگ متنوعي مانند HSV,YIQ,HSL,RGB در پردازش تصاوير استفاده مي شود.[1]

 

 

 

 

فضاي رنگ RGB

يکي از فضا هاي رنگ متداول فضاي رنگ RGB مي باشد که شامل سه رنگ قرمز وآبي وسبز مي باشد وهر کدام در بازه صفر تا يک ويا 0 تا 255 تغيير مي کنند حداقل مقدار (رنگ سياه ) (0و0و0) بوده وحداکثر مقدار (رنگ سفيد )(255و255و255) مي باشد.

اين فضاي رنگ اغلب در روشهاي هيستوگرام استفاده مي گردد بطوريک رنگ هر پيکسل در سه رنگ آبي وسبز وقرمز توزيع مي شود. وبراساس ميزان شباهت عمل مي کند. اما روش هيستوگرام روش سختي بوده و همچنين نمي توان براحتي درجه تابع را براي آن تعريف نمود.

 

فضای رنگ HSL

این فضا از بهترین فضاهای رنگ برای الگوریتم های قطعه بندي می باشد. دلایل آن را می توان اینگونه بیان کرد:

  • دراين فضا رنگ به صورت مستقيم توسط پارامتر Hue مشخص مي شود واکثر رنگ ها به استثنا رنگ هاي که خيلي كم رنگ وپررنگ مي باشند براحتي توسط اين پارامتر قابل تشخيص مي باشندکه اين امکان در فضا هاي رنگ ديگر وجود ندارد.
  • ویژگیهای ادراکی رنگ ازقبیل Hue(H) , Saturation(S) , Lightness(L) که توسط این فضا قابل توصیف می باشد توسط فضاهای رنگ دیگر قابل بیان نمی باشد.
  • این فضا خیلی به سیستم بینایی انسان شبیه می باشد.
  • در این فضا رنگ(H) و روشنایی (L) از هم قابل تفکیک هستند.

این دلایل باعث شده که این فضا از بین فضاهای دیگر بیشتر مورد توجه قرارگیرد.

به علت اينکه در فضاي HSL رنگ در بعد H نمايش داده مي شود ودر بعد S,L توصيف کننده رنگ مي باشند لذا در اين پروژه از فضاي رنگ HSL استفاده شده است.[1]

 

 

بعد H به صورت دايره اي نمايش داده مي شود که هر رنگ در محدوده اي از درجه زوايا قرار دارد. توزيع رنگ در بعد H يکنواخت نمي باشد .به عنوان مثال مجموعه فازي H را مي توان با 11 تابع عضويت نمايش داد. توابع عضويت مي توانند به صورت هاي مختلف هاي مختلفي چون ذوزنقه اي ، زنگوله اي ، مثلثي ، گوسي و... باشند.در شکل زير نمونه اي از توابع عضويت از مجموعه فازي H که ذوزنقه اي شکل اند، مشاهده مي شود.

 

 

هرکدام از توابع عضويت براساس شكلشان داراي تعداد پارامترهاي خاصي مي باشند.تابع ذوزنقه اي به چهار پارامتر نياز دارد.

 

که به عنوان مثال براي محاسبه مقدار تابع عضويت رنگهاي مختلف در Hue مي توان از فرمول زير استفاده نماييم[1] :

 

 

 

به عنوان مثال اگر به خواهيم تابع عضويت را براي رنگ نارنجي بنوسيم به صورت زير خواهد شد[1].

دو بعد ديگر S,L عملا رنگي ندارندوتوصيف كننده رنگ مي باشند. هر بردار به سه قسمت ضعيف ، متوسط وقوي تقسيم مي شود.دوبردار را باهم تركيب كرده وبه صورت نموداري دوبعدي آنها را در نظر مي گيريم .با تركيب اين دو بردار باهم نه ناحيه توصيف رنگ حاصل مي گردد.

 

 

هركدام از نواحي توصيف رنگ داراي يك تابع عضويت مي باشد. اما با اين تفاوت كه توابع عضويت هم بايدL,S را بپوشاند.پس اين توابع عضويت را در فضاي سه بعدي رسم مي نماييم.

بنابراين سه تابع عضويت براي بعد S وسه تابع عضويت براي بعد L در نظرگرفته مي شود. تركيب مجموعه هاي فازي فوق در شكل زير نشان داده شده است[1].

 

 

 

 

براي دو پارامتر S,l مي توان تابع عضويت را به صورت زير در نظر بگيريم[1] :

هر قانون فازي را به صورت زير نمايش مي دهيم:

 

 

R تعدادقوانين فازي ،m تعداد ابعاد ورودي ،Hj خروجي قوانين ،M تعداد دسته هاي رنگ ،CFj=[0 1] ضريب قطعيت قانون jام است. درجه عضويت مربوط به مجموعه فازي بر اساس نوع تابع عضويت آن مجموعه فازي محاسبه مي گردد.

 

 

 

3.شبيه سازي الگوريتم:

 

براي پياده سازي روش قطعه بندي تصاوير در ابتدا مي بايست سيستم FIS را طراحي نمود . اين سيستم شامل سه پارامتر H,S,L به عنوان ورودي ويک خروجي که نشان دهنده رنگ پيکسل مورد نظر است مي باشد .

 

 

همانطور که مي دانيد تصاوير در فضاي رنگ RGB ذخيره مي شوند. لذا از آنجايي که ما نياز به تصاوير در فضاي HSL داريم بعد از خواندن تصوير آن را توسط تابع COLORSPACE به فضاي رنگ HSL تبديل مي کنيم.

img1=imread(21.png);

S = RGB->HSL;

img = COLORSPACE(S,img1);

بعد ازعمليا ت تبديل ، توسط دستور ذيل سه قسمت H,S,L تصوير را در ماتريس هاي جداگانه قرار مي دهيم.

H=img(:,:,1);

S= img(:,:,2);

L=img(:,:,3);

که در سيستم FIS اين سه پارامتر ورودي به صورت زير طراحي شده است:

 

 

پارامتر H:

همانطور که قبلا هم گفته شد پارامتر Hue نشان دهتده رنگ تصوير مي باشد و مقدار آن از صفر تا 360 درجه قابل تغيير مي باشد. مجموعه فازي H را مي توان با 11 تابع عضويت نمايش داد. که اين توابع عضويت مي توانند به صورت هاي مختلف هاي مختلفي چون ذوزنقه اي ، زنگوله اي ، مثلثي ، گوسي و... باشند.در شکل زير نمونه اي از توابع عضويت از مجموعه فازي H که ذوزنقه اي شکل اند، مشاهده مي شود.

 

 

پارامتر L:

پارامتر Lightness نشان دهنده روشنايي تصوير مي باشد که در عمل توصيف کننده رنگ تصوير بوده ومقدار آن بين صفر تا يک تغيير مي کند. وداراي سه تابع عضويت ضعيف ، متوسط و قوي مي باشد که به صورت زير طراحي مي نماييم.

 

  انتشار : ۲۳ آذر ۱۳۹۷               تعداد بازدید : 637
فارسی ساز FarCry 5

فارسی ساز FarCry 5

فارسی ساز FarCry 5 ... ...

دریافت فایل : فارسی ساز FarCry 5
فارسی ساز Assassins Creed Black Flag نسخه PC

فارسی ساز Assassins Creed Black Flag نسخه PC

فارسی ساز Assassins Creed Black Flag نسخه PC تلگرام : ParsiTeamCH@ سایت : ParsiTeamSite.ir ... ...

فارسی ساز Watch Dogs 2

فارسی ساز Watch Dogs 2

فارسی ساز Watch Dogs 2 ... ...

دریافت فایل : فارسی ساز Watch Dogs 2
فارسی ساز Disco Elysium The Final Cut

فارسی ساز Disco Elysium The Final Cut

فارسی ساز Disco Elysium The Final Cut ... ...

فارسی ساز The Witcher 2: Assassins of Kings

فارسی ساز The Witcher 2: Assassins of Kings

فارسی ساز The Witcher 2: Assassins of Kings ... ...

دانلود کتاب صوتی جان شیفته (مجموعه کامل)

دانلود کتاب صوتی جان شیفته (مجموعه کامل)

عنوان کتاب: جان شیفته (مجموعه کامل) نویسنده: رومن رولان مترجم: م.ا به آذین فرمت فایل ها: mp3 تعداد فایل ها: 4 جلد کامل حجم کل فایل ها: 953 مگابایت زبان: فارسی توضیحات: فضای داستان جان شیفته، فرانسه در ابتدای سده بیستم است و رمان وضعیت اجتماعی این دوران را برای ... ...

فارسی ساز Watch Dogs

فارسی ساز Watch Dogs

فارسی ساز Watch Dogs ... ...

دریافت فایل : فارسی ساز Watch Dogs
فارسی ساز Dragons Dogma 2

فارسی ساز Dragons Dogma 2

فارسی ساز Dragons Dogma 2 آموزش نصب : https://parsiteamsite.ir/product13/dd2/index.html ... ...

دریافت فایل : فارسی ساز Dragons Dogma 2
فارسی ساز Watch Dogs Legion

فارسی ساز Watch Dogs Legion

فارسی ساز Watch Dogs Legion ... ...

دریافت فایل : فارسی ساز Watch Dogs Legion
راهنمای پین اوت صفحه آمپر و قطعات الکترونیکی و انزکتوری خودرو

راهنمای پین اوت صفحه آمپر و قطعات الکترونیکی و انزکتوری خودرو

یکی از مراحل عیب یابی و رفع عیب سیستم های الکتریکی و الکترونیکی خودرو، شناخت محل دقیق پایه ها و تست سیم و یا قطعه مربوطه می باشد بدین منظور تعمیرکاران از کتابچه ها و نقشه های متعددی استفاده می کنند در اختیار داشتن چنین نقشه هایی نیازمند صرف هزینه و مطالعه کتابهای تعمیراتی ... ...

دانلود پاورپوینت فصل های ریاضی ششم (هفت فصل)

مجموعه ی حاضر فایل پاورپوینت قابل ویرایش تمامی فصل های ریاضی ششم دبستان می باشد که تمامی سوالات همراه با جواب کامل بوده و توضیحات کامل هستند این فایل ها مناسب برای آموزگاران عزیز و دانش آموزان و اولیا می باشد با استفاده از این فایل ها ها به جواب سوالات فصل ها خواهید رسید هم به ...

دانلود  فرم خام دفتر کارنما ویژه طرح جابر

دانلود فرم خام دفتر کارنما ویژه طرح جابر

جلد دفتر کارنمای جابر بن حیان (با فرمت word جهت تغییر و ویرایش) نمونه ای از دفتر کار نمای جشنواره جابر بن حیانبا طراحی زیبا و مناسب برای دانش آموزان عزیز آماده شده است. به علاوه 2 هدیه از طرح های جابر تقدیم می شود       ... ...

دانلود کتاب جوغن ها pdf

دانلود کتاب جوغن ها pdf

  اگر علاقه مند به باستان شناسی باشید، پس از مطالعه مقالات و کتاب ها مطمئنا به واژه جوغن یا جوغان برخوردید.   شناخت جوغن ها در گنج یابی بسیار مهم است چون: يکي از بيشترين علايمي که در ايران عزيز وجود داره سنگ کاسه و جوغنها هستند کاسه ها به طور معمول نشانه قبر هستند ... ...

کتاب معلم Nuevo prisma libro de profesor (A2)

کتاب معلم Nuevo prisma libro de profesor (A2)

دانلود کتاب معلم نوو پریسما آ2   فایل به صورت pdf با کیفیت خوب و برای راحتی در تدریس یا آموزش کتاب نوو پریسما A2  می باشد. کتاب Nuevo Prisma A2 با ساختار جدید بر اساس متد قبلی این مجموعه جهت فراگیری زبان اسپانیایی ویژه بزرگسالان توسط انتشارات Editorial Edinumen به چاپ ... ...

پکیج حرفه ای آموزش کسب درآمد میلیونی از اینترنت ( تضمینی و تست شده)

پکیج حرفه ای آموزش کسب درآمد میلیونی از اینترنت ( تضمینی و تست شده)

  √جدیدترین آپدیت آبان ۱۴۰۴√ بسم الله الرحمن الرحیم  **کسب درآمد از اینترنت روزانه تا ۲/۰۰۰/۰۰۰ میلیون تومان (تضمینی و تست شده)** ☆☆آموزش صفر تا صد کسب درآمد اینترنتی بالای ۵۰/۰۰۰/۰۰۰ میلیون تومان ماهانه، پشتیبانی ۲۴ ساعته ۷ روز هفته، ۱۰۰%حلال شرعی، کاملاً واقعی و تست ... ...

آموزش نرم افزار شالی

آموزش نرم افزار شالی

آموزش نرم افزار حسابداری شالی (شرکت داده پردازی کاشان) آدرس سایت شرکت: https://kdps.ir/ مجموعه فایل PDF آموزش نرم افزار شالی شامل حساب و انبار + تمرین و حل تمرین ... ...

دریافت فایل : آموزش نرم افزار شالی
دتایل اجرایی ژاکت فلزی - ژاکت فولادی (مقاوم سازی ستون بتنی) اتوکد dwg

دتایل اجرایی ژاکت فلزی - ژاکت فولادی (مقاوم سازی ستون بتنی) اتوکد dwg

در اینجا جزئیات اجرایی کمیاب از نحوه اجرا و نقشه های مقاوم سازی ستون بتنی با ژاکت فولادی را می توانید دانلود کنید... نقشه های دانلودی در فرمت فایل اتوکد dwg و قابل ویرایش هستند... شامل : دانلود دتایل اجرایی مقاوم سازی ستون بتنی با ژاکت فلزی نحوه اتصال بولت ها به ستون ... ...

فارسی ساز Sleeping Dogs

فارسی ساز Sleeping Dogs

فارسی ساز Sleeping Dogs ... ...

دریافت فایل : فارسی ساز Sleeping Dogs
دانلود "کتاب صدای خود را آزاد کنید"pdf+فایلهای تمرینی

دانلود "کتاب صدای خود را آزاد کنید"pdf+فایلهای تمرینی

دانلود کتاب"صدای خود را آزاد کنید" نوشته : راجر لاو pdf+فایلهای صوتی تمرینی همراه کتاب با یادگیری تکنیکهای ساده راجر لاو هر کسی می تواند صاحب صدایی قوی برای صحبت کردن و صوتی زیبا برای خواندن شود. او با نظریه انقلابی و ارائه مفهوم صدای میانی،شما را به دنیای جدیدی از ... ...

دانلود سوال عربی هفتم  هشتم نهم نوبت اول 1404

دانلود سوال عربی هفتم هشتم نهم نوبت اول 1404

 سئوالات عربی هفتم هشتم نهم نوبت اول دارای همه نوع سوال از جمله: مهارت های ترجمه؛ واژگان؛ مکالمه؛ درک وفهم؛ قواعد طراحی بر اساس بارم بندی جدید 15نمره کتبی و 5 نمره شفاهی مطابق با اصول و شیوه های جدید طراحی سؤال تر و تمیز شسته و رُفته اعراب گذاری شده با دانلود این ... ...

جزوه کامل اصول حسابداری 1 + نمونه سوالات

جزوه کامل اصول حسابداری 1 + نمونه سوالات

جزوه کامل اصول حسابداری 1 +  نمونه سوالات بر اساس کتاب عبدالکریم مقدم و علی شفیع زاده منبع رشته حسابداری پیام نور در 250 صفحه به صورت فایل PDF   این راهنما شامل موارد زیر است: نمونه سوالات آزمون تستی و تشریحی با جواب نکات مهم و چکیده هر فصل حل کامل تمرینات هر فصل ... ...

حسابداری مالی دکتر یدالله تاری وردی

دانلود حسابداری مالی دکتر یدالله تاری وردی و کلاس کنکور کارشناسی ارشد حسابداری مالی ...

فارسی ساز Crysis 3 Remastered

فارسی ساز Crysis 3 Remastered

فارسی ساز Crysis 3 Remastered ... ...

دریافت فایل : فارسی ساز Crysis 3 Remastered
دانلود کتاب صوتی برادران کارامازوف (جلد اول و دوم بصورت کامل)

دانلود کتاب صوتی برادران کارامازوف (جلد اول و دوم بصورت کامل)

عنوان کتاب: برادران کارامازوف (جلد اول و دوم بصورت کامل) نویسنده: فئودور داستايفسكی‌ مترجم: صالح حسینی گوینده: سهیلا نوروزیان فرمت فایل ها: mp3 تعداد فایل ها: دو جلد کامل حجم کل فایل ها: 575 مگابایت زبان: فارسی توضیحات: برادران کارامازوف نوشته فئودورداستایوفسکی، ... ...

کسب درآمد از هوش مصنوعی ماهیانه حداقل ۱۲ میلیون تضمینی

کسب درآمد از هوش مصنوعی ماهیانه حداقل ۱۲ میلیون تضمینی

 پکیج فوق‌العاده آموزش کسب درآمد با هوش مصنوعی  بدون نیاز به تخصص | بدون سرمایه اولیه | درآمد واقعی ✅ چرا باید این پکیج رو تهیه کنید؟ ✨ کاملاً عملی و کاربردی – فقط تئوری نیست، دقیقاً قدم‌به‌قدم نشونت میدیم چه کاری انجام بدی.  ‌✨بدون نیاز به تجربه یا تخصص قبلی – حتی اگه ... ...

کاملترین جزوه نظریه و مبانی مدیریت دولتی ویژه دکتری

کاملترین جزوه نظریه و مبانی مدیریت دولتی ویژه دکتری به تعداد 160 صفحه pdf جزوه شامل خلاصه ای مفید و کاربردی از شش منبع اصلی درس نظریه ها و مبانی مدیریت دولتی می باشد که خواندن آن به تمامی دانشجویان دکتری مدیریت دولتی توصیه می شود. برای موفقیت بیشتر در این درس، موارد زیر برای ...

دانلود کتاب عبور از منطقه 60 درجه زیر صفر

دانلود کتاب عبور از منطقه 60 درجه زیر صفرنسخه پی دی افبهتریت کتاب ترک اعتیاد با جدید ترین روش های کشف شده ...

فارسی ساز بازی جهنم خود ماست ( Hell is Us)

فارسی ساز بازی جهنم خود ماست ( Hell is Us)

با نصب این  فارسی ساز می‌توانید بازی Hell is us رو به صورت کامل فارسی بازی کنید. ... ...

دانلود رایگان کتاب  صوتی کلیدر محمود دولت آبادی(10 جلد)

دانلود رایگان کتاب صوتی کلیدر محمود دولت آبادی(10 جلد)

مان «کلیدر» نوشته‌ی «محمود دولت‌آبادی»، نویسنده‌ی نام‌آشنای معاصر است. این رمان که به صورت دوره‌ی ده‌جلدی تدوین شده، جایگاه ویژه‌ای در ادبیات معاصر ایران دارد. بسیاری از منتقدان و صاحب‌نظران حوزه‌ی ادبیات، این اثر را بزرگ‌ترین و ماندنی‌ترین رمان در ادبیات فارسی می‌دانند. ... ...

دانلود جزوه روسازی راه دکتر طباطبایی

دانلود جزوه روسازی راه دکتر طباطبایی شامل هر دو نسخه پی دی اف و پاورپوینتزبان:فارسیفرمت:PDF و پاورپوینت ...

اگر به یک وب سایت یا فروشگاه رایگان با فضای نامحدود و امکانات فراوان نیاز دارید بی درنگ دکمه زیر را کلیک نمایید.

ایجاد وب سایت یا
فروشگاه حرفه ای رایگان
http://kia-ir.ir

تمام حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به "" می باشد

فید خبر خوان    نقشه سایت    تماس با ما