موضوع مقاله: آب‌پخشان (پردازش تصویر) | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # آب‌پخشان (پردازش تصویر) | مقدمه: این نام به صورت استعاری به یک حوضه آبریز زمین‌شناسی یا تقسیم زهکشی که حوضه‌های زهکشی مجاور را جدا می‌کند، اشاره دارد. | ## بخش 1: آب‌پخشان (پردازش تصویر) | تبدیل آب‌پخشان یا کار روی نقشه توپوگرافی تصویر عمل می‌کند، ارتفاع آن را با روشنایی هر نقطه نشان می‌دهد و خطوطی را که در امتداد تپه‌ها قرار دارند پیدا می‌کند. در نمودارها، ممکن است خطوط آب‌پخشان بر گره‌ها، لبه‌ها یا خطوط ترکیبی بر گره‌ها و لبه‌ها تعریف شوند. آب‌پخشان با فاصله توپوگرافی به‌طور شهودی، سقوط یک قطره آب در حال سقوط بر روی جریان کمکی توپوگرافی به سمت نزدیک‌ترین مینیمم است. آب‌پخشان با اصل ریزش آب به‌طور شهودی، آب‌پخشان جداسازی ناحیه مینیمم از جایی که یک قطره آب می‌تواند به سمت حداقل مقادیر مجزا جریان یابد. فرمولاسیون ایده شهودی در [۴] برای تعریف یک آب‌پخشان از نمودار مبتنی بر لبه ارائه شده‌است. آب‌پخشان توپولژیکی نظریات قبلی برحوضه آبریز تمرکز داشتند، اما بر خط جدا کنندهٔ تولید شده تمرکز نداشتند. یک تابع W یک آب‌پخشان تابع F است اگر و تنها اگر W ≤ F و W تضاد بین ناحیه مینیمم F را حفظ کند؛ جایی که تضاد بین دو ناحیه مینیمم M1 و M2 به عنوان حداقل ارتفاع از M1 به M2 صعود کند، تعریف می‌شود.G. | ## بخش 2: آب‌پخشان (پردازش تصویر) | الگوریتم رویکردهای مختلفی ممکن است با استفاده از اصل آب‌پخشان برای بخش‌بندی تصویر به کار گرفته شود. مینیمم محلی گرادیان تصویر ممکن است به عنوان ماکر انتخاب شود، در این حالت بخش‌بندی بیش از اندازه تولید شده‌است و گام دوم شامل ادغام ناحیه است. تبدیل آب‌پخشان مبتنی بر مارکر، از موقعیت‌های خاص مارکر استفاده می‌کند که یا به صورت صریح توسط کاربر یا به صورت خودکار با عملگرهای مورفولوژیکی یا روش‌های دیگر تعریف شده‌اند. در طول سیلاب‌های متوالی مقدار خاکستری تسکین داده می‌شود و آب‌پخشان‌ها با حوضه‌های آبریز مجزا ساخته می‌شوند. این فرایند سیلاب بر گرادیان تصویر انجام می‌شود یعنی حوضه‌ها باید در امتداد لبه‌ها پدیدار شوند. معمولاً این امر موجب بخش‌بندی بیش از حد تصویر، مخصوصاً برای تصاویر با محتوای نویزی به عنوان مثال داده‌های CT پزشکی می‌شود. یا اینکه تصویر باید پیش پردازش شود یا بعد از آن ناحیه‌ها بر اساس معیار شباهت ادغام شوند. | ## بخش 3: آب‌پخشان (پردازش تصویر) | مجموعه‌ای از نشانگرها، پیکسل‌هایی که سیل از آن شروع خواهد شد- انتخاب می‌شوند و به هر کدام برچسب متفاوتی داده می‌شود. پیکسل‌های همسایه هر ناحیه علامت‌گذاری شده بر اساس اندازه گرادیان پیکسل در یک صف اولویت قرار می‌گیرند. آن‌ها پایداری این را فراهم می‌کنند: آن‌ها می‌توانند به‌طور معادل با حوضه آبریزشان (از طریق کاهش سریع ویژگی) یا با "خطوط جدا کننده " که این حوضه‌های آبریز را جدا می‌کنند (از طریق اصل ریزش آب) تعریف شوند. توجه داشته باشید که ویژگی‌های مشابه در چارچوب‌های دیگر تأیید نشده‌اند و الگوریتم پیشنهادی، هم در تئوری و هم در عملی، کارآمدترین الگوریتم موجود است. به دقیق‌تر، آن‌ها نشان دادند که وقتی قدرت وزن نمودار از عدد معینی بالاتر باشد، برشی که انرژی برش گراف را مینیمم می‌کند، برشی با ماکزیمم کردن جنگل پوشا است. Cousty و همکاران نشان داده شده‌است که وقتی مارکرهای IFT مربوط به اکسترمم‌های تابع وزن است، برش القا شده با جنگل، یک برش آب‌پخشان است. ولگشت زن الگوریتم ولگشت‌زن یک الگوریتم بخش‌بندی است که مسئله ترکیبی دیریکله را حل می‌کند، که در سال ۲۰۰۶ توسط L. | ## جمع‌بندی | Couprie و همکاران اثبات کردند که وقتی قدرت وزن نمودار به بی‌نهایت متمایل شود، برشی که انرژی ولگشت‌زن را مینیمم می‌کند.