Блочно-сегментный поиск локальных экстремумов изображений на основе анализа яркостей смежных пикселей и областей

Abstract

Целью работы является разработка алгоритма выделения локальных экстремумов изображений с низкой вычислительной сложностью и высокой точностью. Известные алгоритмы блочного поиска локальных экстремумов имеют низкую вычислительную сложность, но выделяют без ошибок только строгие максимумы и минимумы. Морфологический поиск дает точные результаты, выделяя экстремальные области, образованные нестрогими экстремумами, однако, он имеет высокую вычислительную сложность. В работе предложен алгоритм блочно-сегментного поиска локальных экстремумов изображений на основе анализа яркостей смежных пикселей и областей. Сущность алгоритма состоит в поиске однопиксельных локальных экстремумов и однородных по яркости областей, сравнении значений их граничных пикселей со значениями соответствующих пикселей смежных областей: область является локальным максимумом (минимумом) если значения всех ее граничных пикселей больше (меньше) или равны значениям всех смежных пикселей. Разработанный алгоритм, как и алгоритм морфологического поиска, позволяет обнаруживать все однопиксельные локальные экстремумы, а также экстремальные области, чем превосходит алгоритмы блочного поиска. При этом разработанный алгоритм по сравнению с алгоритмом морфологического поиска требует значительно меньше времени и оперативной памяти.