Αναλυτικός Υπολογισμός του Medial Axis Transform (ΜΑΤ) για συνεκτικά χωρία δυαδικών εικόνων

Abstract

Η διπλωματική εργασία εκπονήθηκε στο πλαίσιο της φοίτησής μου για την απόκτηση μεταπτυχιακού διπλώματος στην Εφαρμοσμένη Πληροφορική. Ο τίτλος της εργασίας είναι «Αναλυτικός Υπολογισμός του Medial Axis Transform (ΜΑΤ) για συνεκτικά χωρία δυαδικών εικόνων». Ο Medial Axis Transform (MAT) είναι το σύνολο όλων των σημείων που έχουν περισσότερα από ένα πλησιέστερα από την οριακή γραμμή (περίγραμμα) ενός αντικειμένου. Αρχικά αναφέρεται ως τοπολογικός σκελετός και προτάθηκε το 1967 από τον HarryBlum(Habl). Η αναλυτική περιγραφή για σχήματα με αλγεβρική περιγραφή συντελεί στην θεμελιωμένη εξαγωγή χρήσιμων χαρακτηριστικών για την αναγνώριση των σχημάτων.Ειδική περίπτωση τέτοιας εφαρμογής είναι τα γράμματα ενός κειμένου στα οποία το πάχος του μολυβιού (strokewidth) παραμένει πρακτικά σταθερό. Η ύπαρξη αυτή της ιδιότητας αυξάνει την πιθανότητα το σχήμα να ανήκει σε γράμμα και αποτελεί ένα καλό χαρακτηριστικό για των εντοπισμό των περιοχών ενός ψηφιοποιημένου εγγράφου μικτού τύπου (το μικτό έγγραφο περιέχει κείμενο και εικόνες). Στο πρώτο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι βασικές έννοιες και οι ορισμοί που εμπλέκονται στο θέμα. Ακολουθεί μια αναφορά σε σημαντικές εργασίες που προήγαγαν το αναλυτικό και υπολογιστικό προσδιορισμό του MAT σε τυχαία σχήματα. Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζεται ο αναλυτικός προσδιορισμός του MAT σε βασικά σχήματα που μπορούν να αποτελέσουν δομικά στοιχεία της μορφής ενός γράμματος, π.χ. ράβδοι, δακτύλιοι, κ.λπ.

The thesis was prepared as part of my studies to obtain a master’s degree in Applied Informatics. The title of thesis is the "Analytical Calculation of the Medial Axis Transform (MAT) for connected components in binary images".The Medial Axis Transform (MAT) is the set of all points that are more than one closest to the boundary line (contour) of an object. Originally was referred as topological skeleton and it was proposed in 1967 by Harry Blum (Habl). The analytical description for shapes with an algebraic description contributes to the well-founded extraction of useful features for the recognition of the shapes. A special case of such an application is in the characters of a text in which the thickness of the pencil (stroke width) remains practically constant. This property increases the probability that the shape belongs to a character and is a good feature for the identification of pure text regionsin a mixed type digital document (mixed document contains text and images).