Hierarchical Methods of Image Segmentation

Abstract

Segmentation and filtration of various datasets is still very alive computation problem. Many approaches for such computations exist. They can provide different outputs, speed and many other properties. I am going to deal with the mean-shift method that can be used for filtering and segmenting various datasets. In my case, I am going to filter digital images consisting of pixels. The mean-shift methods achieve good filtration results but most of them suffer from a lower speed. Mean shift can also be used for object tracking where much faster versions of this method exist and are widely used in practice. In this thesis, I am going to talk about the image segmentation problem using various mean-shift approaches and I will present some speed and quality improvements. For this goal, I will use mainly various types of hierarchical approaches. Filtration abilities and the stability of the algorithms will be studied too. Speed issues and problem of a proper setting of parameters will be studied.

Segmentace a filtrace nejrůznějších datových množin jsou stále velmi živým výpočetním problémem. Existuje mnoho přístupů řešení těchto výpočtů. Mohou poskytnout jiné výstupy, rychlost výpočtu a mnoho jiných vlastností. Budu se věnovat metodě nazvané Mean Shift, která může být použita pro filtrování a segmentování různých datových množin. V mém případě se budu zabývat zejména segmentací digitálních obrazů skládajících se z pixelů. Metody Mean Shift dosahují dobrých výsledků filtrace, ale mnoho z nich trpí na nízkou rychlost zpracování. Mean Shift může být použit také pro sledování objektů, kde existují mnohem rychlejší verze této metody a jsou běžně využívány v praxi. V této dizertační práci budu hovořit o segmentačním problému řešeným různými přístupy metodou Mean Shift a představím několik vylepšení rychlosti i kvality. Pro dosažení tohoto cíle byly využity zejména různé hierarchické přístupy. Budou také studovány filtrační schopnosti a stabilita jednotlivých algoritmů. Budu se rovněž zabývat problémem správného nastavení parametrů.