Адаптивная сегментация изображений на основе древовидных структур

Abstract

Сегментация является одной из наиболее сложных процедур обработки изображений, направленной на разделение пикселей на группы с учетом их пространственной корреляции. Во многих случаях важно согласование вычислительной сложности алгоритмов сегментации с доступными для обработки изображений ресурсами. При этом допускается уменьшение точности сегментации, не приводящее к существенному снижению качества последующей обработки. В таких условиях необходимо использовать адаптивные алгоритмы сегментации, реализуемые на доступной элементной базе и обеспечивающие выделение областей на изображениях с допустимой ошибкой. Особенно важна адаптация для бортовых систем видеообработки беспилотных летательных аппаратов воздушного и космического базирования, постоянное совершенствование которых приводит к быстрому росту пространственного, временного, частотного и битового разрешения изображений земной поверхности, и, следовательно, увеличению формируемых объемов видеоданных в условиях жестко ограниченных вычислительных ресурсов. Известные алгоритмы сегментации не обеспечивают адаптацию к вычислительным ресурсам. В них не предусмотрена возможность повышения скорости обработки или сокращения объема используемой оперативной памяти за счет увеличения ошибки сегментации. Таким образом, актуальной является задача разработки адаптивных алгоритмов сегментации, обеспечивающих разделение изображений на однородные области с приемлемой ошибкой сегментации в условиях ограниченных вычислительных ресурсов.