Qu’est-ce que la segmentation par ligne de partage des eaux ?
La segmentation par ligne de partage des eaux traite une image ou une carte de gradient comme une surface topographique et sépare les régions le long des crêtes formées à mesure que des bassins simulés se remplissent. Les variantes contrôlées par marqueurs limitent la sursegmentation due au bruit et aux minima locaux.
Fonctionnement de la segmentation par ligne de partage des eaux
L’algorithme de ligne de partage des eaux interprète les valeurs d’intensité ou de gradient comme une altitude et fait croître des bassins versants étiquetés jusqu’à ce que leurs fronts se rencontrent sur des crêtes de séparation. Lorsqu’il est appliqué directement à une image bruitée, de nombreux petits minima engendrent trop de régions ; les pipelines utilisés en pratique lissent donc la surface ou fournissent des marqueurs fiables du premier plan et de l’arrière-plan. Il s’agit généralement d’une étape de post-traitement après le seuillage, les transformées de distance ou le calcul des contours dans les flux de traitement de microscopie et d’analyse de formes.
Points clés
- L’utilisation de la norme du gradient comme surface topographique tend à placer les lignes de partage des eaux sur les contours marqués de l’image, car ces valeurs élevées agissent comme des crêtes entre les bassins en croissance.
- Pour des objets binaires qui se touchent, les maxima locaux d’une transformée de distance peuvent fournir des marqueurs d’objets ; une mauvaise sélection des maxima peut néanmoins fusionner des voisins ou diviser un objet en plusieurs régions.
- La segmentation par ligne de partage des eaux contrôlée par marqueurs fait démarrer la croissance à partir d’étiquettes choisies plutôt que de chaque minimum local ; la qualité des germes et les règles de connexité sont donc essentielles au partitionnement final.
Quand la segmentation par ligne de partage des eaux est utile
Cette méthode peut séparer des cellules ou des particules qui se touchent, ou des formes qui se chevauchent, lorsque des marqueurs de premier plan pertinents sont disponibles. Des gradients bruités ou de mauvais marqueurs peuvent diviser un même objet à plusieurs reprises ou fusionner des objets distincts.