정확한 경계 추출 및 수행시간 단축을 위한 개선된 워터쉐드 알고리즘

Modified Watershed Algorithm for Extracting Correct Edge and Reducing Processing Time

본 논문에서는 정확한 경계 추출 및 수행시간 단축을 위한 개선된 워터쉐드 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서는 두 가지 새로운 알고리즘을 제안한다. 첫 번째는 기존 강우방식과 침수방식의 워터쉐드 확장 방식을 복합적으로 적용한 것이다. 먼저 각 방식의 장점과 단점을 규명하고 장점은 유지하고 단점은 보완하여 정확한 경계를 추출하면서도 수행시간을 단축할 수 있는 새로운 확장방식을 제안한다. 두 번째는 보다 정확한 경계를 얻기 위한 새로운 우선순위 결정 알고리즘이다. 기울기의 영교차점은 경계로 예상되는 위치이지만 기존의 워터쉐드 알고리즘은 이러한 위치를 경계로 추출하지 못하는 한계를 가지고 있다. 따라서 보다 정확한 경계를 추출할 수 있도록 워터쉐드를 위한 새로운 우선순위 결정 알고리즘을 제안한다. 모의실험을 통해 제안된 알고리즘과 기존 알고리즘을 비교하고 제안된 방법이 보다 정확한 경계를 추출할 수 있음을 보인다.

In this paper, we propose a modified watershed algorithm to extract more correct edge and reduce processing time. Two new algorithms are proposed in this paper. The first one is applying two conventional watershed expansion methods known as rainfall and immersion simulation jointly. We analyze the advantage and problem of each simulation and then propose a new expansion method that keeps the advantage and removes the problem in order to extract more correct edge and reduce processing time. The second is a new priority decision algorithm to obtain more correct edge of a region. Some zero-crossing points of gradient are expected to be edge of a region but the conventional method has a limitation that it cannot extract those points as edge. Therefore we propose a new priority decision algorithm for watershed in order to get more correct edge. We compare the proposed method with the conventional method through experiments and prove that the proposed method can extract more correct edge of region.