Проекция и анализ проекции

Проекцией изображения на некоторую ось (направление) называется интеграл (сумма) интенсивности пикселов изображения, взятый в направлении, перпендикулярном данной оси.

Простейшим случаем проекции двумерного изображения являются:

- вертикальная проекция на ось X, представляющая собой сумму интенсивностей пикселов, подсчитанную по столбцам изображения:

Proj_X[x]=SUM(Im[x,y], y=0..DimY-1);

- горизонтальная проекция на ось Y, представляющая собой сумму интенсивностей пикселов, подсчитанную по строкам изображения:

Proj_Y[y]=SUM(Im[x,y], x=0..DimX-1).

В общем случае может рассматриваться проекция изображения на любую произвольную ось. Пусть направление оси задано единичным вектором с координатами (e_x,e_y). Тогда проекция изображения на ось E будет определяться следующим выражением:

Proj_E[t]=SUM(Im[x,y]: x_*e_x +y_*e_y =t).

После того, как массив проекции сформирован, его анализ осуществляется стандартными средствами и позволяет автоматически выделять различного особые точки функции проекции соответствующие вертикальным или горизонтальным контурам различных объектов, присутствующих на изображении. Следует отметить, что свойства, выделяемые с помощью анализа профиля изображения, носят локальный характер и характеризуют только ту линию изображения, вдоль которой берется профиль, и ее небольшую окрестность. В то же время, свойства, выделяемые путем анализа проекции всего изображения или какой-либо его области, носят глобальный характер и относятся ко всему изображению (всей анализируемой области) в целом. В частности, если на изображении наблюдается несколько контрастных объектов, то в проекции будут наблюдаться особенности функции (перепады или экстремумы функции проекции), соответствующие положению каждого из наблюдаемых объектов.

Рис. 2.9. Пример проекции изображения машиночитаемого документа.

На рис. 2.9 показан пример вертикальной проекции изображения машиночитаемого документа (визы). Хорошо заметно, что две машиночитаемые текстовые строки дают два существенных экстремума на расположенном справа от изображения графике его горизонтальной проекции. Такие характерные элементы проекции могут быть использованы, например, для быстрого обнаружения и сегментации на изображении текстовых строк в системах автоматического распознавания текста.