32
2.3.2 Ανάλυση Εικόνας
Λόγω της αλληλοεπικάλυψης σε διάφορα σημεία με τον όρο «ανάλυση εικόνας»,
κατά την εργασία ως επεξεργασία εικόνας θα ορίζεται η διαδικασία που έχει σαν είσοδο και
έξοδο εικόνα. Το κομμάτι της ανάλυσης εικόνων έχει αυστηρές εισόδους καθώς πρέπει να
γίνει κατάλληλη επεξεργασία της ψηφιακής εικόνας πριν είναι δυνατή η εξαγωγή δεδομένων
[Εικόνα 2.9][43]. Κατά την ανάλυση εικόνας, αξιοποιούνται τα αντικείμενα που έχουν γίνει
διακριτά δια μέσω της επεξεργασίας και προσδίδεται η συμβολική τους αξία. Για την
παραγωγή συμβολικών δεδομένων, αλλά και για την ερμηνεία τους γίνεται χρήση μοντέλων
που δομούνται στρατηγικά με διεπιστημονική μελέτη. Η συμβολή της γεωμετρίας, της
φυσικής και της στατιστικής είναι απαραίτητη στην πλειοψηφία των προβλημάτων που
καλείται να λύσει η μηχανική όραση [44].
Εικόνα 2.9: Ανάλυση Εικόνας με εξαγωγή και αναγνώριση αντικειμένων [45].
2.3.2.1 Μετασχηματισμός Γραμμών Hough
Αξιοποιώντας τις ακμές που εξάγει μία συνάρτηση όπως η Ανίχνευση Ακμών Canny,
ο Μετασχηματισμός Γραμμών Hough μπορεί να εντοπίσει ευθείες γραμμές [46]. Μία γραμμή
μπορεί να εκφραστεί από δύο μεταβλητές, είτε ως (𝑎, 𝑏) στο Καρτεσιανό σύστημα
συντεταγμένων με έκφραση της γραμμής ως 𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏
(2.5)
είτε ως (𝜌, 𝜃) με έκφραση 𝜌 =
𝑥𝑐𝑜𝑠(𝜃) + 𝑦𝑠𝑖𝑛(𝜃)
(2. 6)
. Για τη δεύτερη περίπτωση, το
𝜌 είναι η κάθετη απόσταση από την
αρχή των αξόνων έως τη γραμμή ενώ το 𝜃 η γωνία που σχηματίζει η κάθετη γραμμή της
απόστασης και ο οριζόντιος άξονας αριστερόστροφα [Εικόνα 2.10a].
Για κάθε σημείο (𝑥
0
, 𝑦
0
) υπάρχει ένα σύνολο γραμμών που διέρχονται από το
συγκεκριμένο σημείο με τη μορφή 𝜌 = 𝑥
0
𝑐𝑜𝑠(𝜃) + 𝑦
0
𝑠𝑖𝑛(𝜃) (εφαρμογή της εξίσωσης 2.6).
Όπως είναι εμφανές, κάθε γραμμή που διέρχεται από το (𝑥
0
, 𝑦
0
) μπορεί να εκφραστεί από το
ζεύγος (𝜌, 𝜃), 𝛾𝜄𝛼 𝜅ά𝜃𝜀 𝜌 > 0 𝜅𝛼𝜄 0 < 𝜃 < 2𝜋 [Εικόνα 2.10b]. Σχεδιάζοντας το διάγραμμα