Was ist Bildsegmentierung?
Die Bildsegmentierung ist eine digitale Methode, mit der aus einem einfachen Bild oder Bild mehrere Ebenen und Fragmente von Bildern erstellt werden. Diese Technologie hilft Computern und Maschinen beim Unterscheiden von Objekten beim Scannen eines eindimensionalen Bildes. In einem Bild, beispielsweise von einem Affen, der sich an einem Ast festhält, hilft die Bildsegmentierung, den Affen vom Ast zu erkennen und zu unterscheiden, was die Bildbearbeitung und -erkennung erleichtert.
Im Allgemeinen weist die Bildsegmentierung jedem Pixel einen Wert zu. Dies sind die kleinen Teile, aus denen ein Bild besteht. Diese Pixel werden dann nach ihrer Ähnlichkeit in Bereichen wie Farbe, Sättigung und Nähe zueinander gruppiert. Auf diese Weise wird das Bild dann in verschiedene Teile fragmentiert, mit denen Techniker und digitale Redakteure arbeiten können, ohne das gesamte Bild, nur das ausgewählte Fragment, ändern zu müssen. Viele Programme und Software erkennen die verschiedenen Fragmente, indem sie das ausgewählte Objekt markieren. Einige Programme haben sogar die Möglichkeit, ein Objekt zu isolieren und dann die einzelnen Teile des Objekts weiter zu isolieren.
Es gibt vier häufig verwendete Methoden zur Bildsegmentierung, von denen die einfachste die Schwellenwerttechnik ist. Die Schwellenwertbildung erfolgt normalerweise für Graustufen- und Schwarzweißbilder, wobei der Prozess nur zwei mögliche Pixelwerte zuweist. Pixel, die als Hintergrundpixel erkannt werden, erhalten den Wert „0“, während Objektpixel den Wert „1“ erhalten. Ein Farbbild wird in Schwarzweiß umgewandelt, wenn es durch die Schwellenwerttechnik segmentiert wird.
Eine andere Methode der Bildsegmentierung ist die kantenbasierte Technik. Bei diesem Ansatz werden Bilder isoliert, indem die Umrisse jedes Objekts vom Hintergrund unterschieden werden. Diese Technik kann bei Bildern mit scharfen Kontrasten sehr effektiv sein, ist jedoch bei verschwommenen Bildern und unterbrochenen Konturen weniger nützlich. Die auf Regionen basierende Technik isoliert andererseits nicht nur jedes Objekt, sondern auch jede Region des bestimmten Objekts gemäß ihren Eigenschaften. Viele Künstler, die digitale Kunst verwenden, verwenden diese Methode häufig für ein präziseres, aber oftmals akribisches Schaffen.
Der jüngste Ansatz zur Bildsegmentierung ist das aktive Konturmodell. Diese Technik verwendet gekrümmte Linien, die als "Schlangen" bezeichnet werden, um den Umriss eines Objekts sichtbar zu machen. Dies ist effektiver für Bilder mit unregelmäßigen Formen und Konturen, da die Schlangen sich automatisch an die Form des Objekts anpassen können. Es wird auch für verrauschte und körnige Bilder verwendet, die die Lebendigkeit und Farbe des primären Objekts beeinflussen.