संरचना तत्व

गणितीय आकृति विज्ञान में, एक संरचनात्मक तत्व एक आकृति है, जिसका उपयोग किसी प्रतिबिंब के साथ जांच या परस्पर क्रिया करने के लिए किया जाता है, इस निष्कर्ष निकालने के उद्देश्य से कि यह आकार छवि में कैसे उपयुक्त होता है या आकार से छूट जाता है। यह आमतौर पर रूपात्मक संचालन में उपयोग किया जाता है, जैसे फैलाव (आकृति विज्ञान), कटाव (आकृति विज्ञान), उद्घाटन (आकृति विज्ञान), और समापन (आकृति विज्ञान), साथ ही हिट-या-मिस ट्रांसफॉर्म

जॉर्जेस माथेरॉन के अनुसार, किसी वस्तु (जैसे, एक छवि) के बारे में ज्ञान उस तरीके पर निर्भर करता है जिससे हम उसकी जांच (निरीक्षण) करते हैं। विशेष रूप से, किसी विशेष रूपात्मक संचालन के लिए एक निश्चित संरचना तत्व का चुनाव उस जानकारी को प्रभावित करता है जिसे कोई प्राप्त कर सकता है। दो मुख्य विशेषताएं हैं जो सीधे संरचनात्मक तत्वों से संबंधित हैं:

• आकार। उदाहरण के लिए, संरचना तत्व एक गेंद या एक रेखा हो सकता है; उत्तल या एक अंगूठी, आदि। एक विशेष संरचनात्मक तत्व चुनकर, कुछ वस्तुओं (या वस्तुओं के हिस्सों) को उनके आकार या स्थानिक अभिविन्यास के अनुसार अलग करने का एक तरीका सेट करता है।
• आकार। उदाहरण के लिए, एक संरचनात्मक तत्व एक हो सकता है $3\times 3$ वर्ग या ए $21\times 21$ वर्ग। संरचनात्मक तत्व का आकार निर्धारित करना अवलोकन पैमाने को सेट करने और आकार के अनुसार छवि वस्तुओं या विशेषताओं को अलग करने के लिए मानदंड निर्धारित करने के समान है।

गणितीय विवरण और उदाहरण

संरचनात्मक तत्व द्विआधारी छवियों के विशेष मामले हैं, आमतौर पर छोटे और सरल होते हैं। गणितीय आकृति विज्ञान में, बाइनरी इमेज एक यूक्लिडियन अंतरिक्ष आर के उपसमुच्चय हैं^d या पूर्णांक ग्रिड Z^d, किसी आयाम के लिए d. यहां व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले संरचनात्मक तत्वों के कुछ उदाहरण दिए गए हैं (बी द्वारा चिह्नित):

• माना E=R²; B त्रिज्या r की एक खुली डिस्क है, जो मूल पर केंद्रित है।
• माना E=Z²; B एक 3x3 वर्ग है, अर्थात, B={(-1,-1),(-1,0),(-1,1),(0,-1),(0,0),(0, 1),(1,-1),(1,0),(1,1)}.
• माना E=Z²; बी द्वारा दिया गया क्रॉस है: बी={(-1,0),(0,-1),(0,0),(0,1),(1,0)}।

असतत मामले में, एक संरचनात्मक तत्व को ग्रिड (स्थानिक सूचकांक) पर पिक्सेल के एक सेट के रूप में भी प्रदर्शित किया जा सकता है, मान 1 (यदि पिक्सेल संरचनात्मक तत्व से संबंधित है) या 0 (अन्यथा)।

जब एक हिट-या-मिस ट्रांसफ़ॉर्म द्वारा उपयोग किया जाता है, तो आमतौर पर संरचनात्मक तत्व दो अलग-अलग सेट (दो सरल संरचना वाले तत्व) का एक संयोजन होता है, एक अग्रभूमि से जुड़ा होता है, और एक जांच की जाने वाली छवि की पृष्ठभूमि से जुड़ा होता है। इस मामले में, समग्र संरचना तत्व का एक वैकल्पिक प्रतिनिधित्व पिक्सल के एक सेट के रूप में होता है जो या तो सेट (1, अग्रभूमि से जुड़ा हुआ) होता है, सेट नहीं होता (0, पृष्ठभूमि से जुड़ा होता है) या परवाह नहीं करता है।

संदर्भ

• Edward R. Dougherty, An Introduction to Morphological Image Processing, ISBN 0-8194-0845-X (1992)
• Jean Serra, Image Analysis and Mathematical Morphology, Volume 1, ISBN 0-12-637241-1 (1982)