Algorithmes de la morphologie mathématique pour - Pastel - HAL

Algorithmes de la morphologie mathématique pour les architectures orientées fluxJaromír BRAMBORLes travaux qui sont liés au nom de Marc Van Droogenbroeck proposent des méthodes améliorés pourle calcul rapide des érosions / dilatations et les ouvertures et les fermetures par des segments. Nous citonsl’article que cet auteur a publié en collaboration avec Hugues Talbot DT96 et un autre article publié encollaboration avec M. Buckley DB05 . De plus, ces articles proposent les résultats des études comparativesavec d’autres algorithmes existants du calcul des opérations morphologiques pour les segments. Lesimplémentations de leurs algorithmes sont librement disponibles dans la bibliothèque des algorithmes"The libmorpho library" DD06 qui mentionne dans sa documentation également d’autres résultats destests comparatifs.Nous avons choisi l’algorithme de van Herk-Gil-Werman pour démontrer les principes de la constructionde l’implémentation de ce type d’algorithmes pour les architectures multimédia avec les capacitésSIMD.8.2.1 Principe de l’algorithme de van Herk-Gil-WermanLe fonctionnement de l’algorithme de van Herk-Gil-Werman (mentionné par l’abréviation HGWdans la suite) était décrit originalement vH92 pour les éléments structurants qui ont la forme d’un segmentsymétrique et qui, par conséquent, désignent le nombre impair des pixels voisins. L’algorithme HGWest composé de 3 phases. Les deux premières préparent les valeurs intermédiaires des maxima (pourla dilatation) / minima (pour l’érosion) par la propagation des valeurs ; cette propagation est effectuéeà l’échelle des blocs des pixels et non de l’image entière. Dans la troisième phase, nous évaluons lesrésultats finaux à partir des résultats intermédiaires. La figure 8.3 illustre une vue globale sur ce fonctionnementen désignant par les flèches les pixels de source et de destination pour l’opération max / minet en montrant ainsi la dépendance entre les résultats intermédiaires lors de l’évaluation.valeur du bordpartie de l’image d’entréevaleur du bordBuffer ABuffer BRésultatÉlémentstructurantFIG. 8.3 : Schéma de fonctionnement de l’algorithme de van Herk-Gil-WermanExpliquons le fonctionnement de cet algorithme plus en détail. Tout d’abord, nous procédons, dansla direction parallèle à l’orientation de l’élément structurant, au découpage de l’image d’entrée en blocsde pixels qui sont de la même taille que celle de l’élément structurant et qui ont la dimension 1 dansla direction perpendiculaire. C’est à l’échelle de ces macro blocs que le traitement est indépendant dusens de parcours et que c’est à l’intérieur de ces macro blocs que nous allons effectuer la propagationdes valeurs. La figure 8.3 illustre ce découpage sur une partie de l’image, qui correspond à une ligne decette image, pour l’élément structurant horizontal. Les blocs découpés de 5 pixels sont délimités par labordure épaisse.Lors de l’explication du fonctionnement, nous allons supposer que l’image a des dimensions des multiplesde la taille de l’élément structurant. On obtiendra ainsi le découpage parfait de l’image aux macroblocs. Les cas spéciaux de l’image qui ne pourraient pas être découpés parfaitement et qui contiendraient168