Matlab での画像の領域抽出

Question

###前提・実現したいこと
Matlabを用いて画像の特定の領域のトリミング

###発生している問題・エラーメッセージ
現在、研究でMatlabを用いて以下の花の画像の中心の黄色の花以外の部分を黒く塗りつぶした画像にしたいのですが、中心の花だけをトリミングすることができません。
PhotoShopは使わないという方針です。

clear all; close all;

%%%%%%%%%%% 画像の読み込み %%%%%%%%%%%
Org = imread('img/color.jpg');    % 原画像
Org = rgb2gray(Org)

%% 花の検出
[~, threshold] = edge(Org, 'sobel');
fudgeFactor = .5;
BWs = edge(Org,'sobel', threshold * fudgeFactor);
figure, imshow(BWs), title('binary gradient mask');

%% イメージの拡張
se90 = strel('line', 3, 90);
se0 = strel('line', 3, 0);

BWsdil = imdilate(BWs, [se90 se0]);
figure, imshow(BWsdil), title('dilated gradient mask');

%% 内部のギャップを塗りつぶす
BWdfill = imfill(BWsdil, 'holes');
figure, imshow(BWdfill);
title('binary image with filled holes');

%% 境界に接触するオブジェクトの削除
BWnobord = imclearborder(BWdfill, 4);
figure, imshow(BWnobord), title('cleared border image');

BWnobord = imclearborder(BWdfill, 8);
figure, imshow(BWnobord), title('cleared border image');

このコードを試して見ると膨張の際に、中心の花も境界に接触しているオブジェクトとして認識され消えてしまいます。

###自分の考え
色による閾値の方法や空間周波数による方法なども考えましたができないと判断しました。私的にはMatlabで中心の花の画像だけを抽出するのは不可能じゃないかな～と思っています。
研究では、この花の画像以外の画像も用いる予定なので、できれば万物画像に用いることができる方法があれば教えてください。

###補足情報(言語/FW/ツール等のバージョンなど)
Matlab2015

Answer 1

まずは「Image segmentation」で検索。

Answer 2

中心の花を一番特徴付けるのは色味(色相)だと思います。例えば彩度が一定以上のピクセルの色相を強調してみると以下のような画像が得られます。

matlabは持っていないので、このイメージはprocessing(java)で作成したものです。python言語とは違いますが何をしているかはつかんでいただけるものと思います。

...
int WW = 画像の幅;
int HH = 画像の高さ;
// ピクセルのフォーマットは
//  bit 31-24(不透明度)
//  bit 23-16(red)
//  bit 15- 8(green)
//  bit  7- 0(blue)
float TH1 = 0.2; // 彩度の閾値
for (int y = 0; y < HH; y++) {
  for (int x = 0; x < WW; x++) {
    int pixel = pix0[index];
    float r = ((pixel >> 16) & 255) / 255.0;
    float g = ((pixel >> 8) & 255) / 255.0;
    float b = (pixel & 255) / 255.0;
    float min = Math.min(r, Math.min(g, b));
    float max = Math.max(r, Math.max(g, b));
    float s = max - min;
    if (s > TH1) {
      r = Math.min(255, 255*(r - min) / s);
      g = Math.min(255, 255*(g - min) / s);
      b = Math.min(255, 255*(b - min) / s);
      pixel = 0xFF000000 | ((int)r << 16) | ((int)g << 8) | ((int) b);
    } else {
      pixel = 0xFF000000;
    }
    pix1[index] = pixel;
    index++;
  }
}
...

この画像ではイメージがつかみやすいように色相を色そのもので表現していますが、色相は普通スカラー値としてRed=0度、Green=120度、Blue=240度のように捉えることができます。つまり色相の違いを数値の差として捉えることができるので、これを指標として明度の代わりに用いると「個々の花」を分離する手段に使えるのではないかと思います。

Comments

[TaigaMikami]

回答ありがとうございます。
その手法で閾値をうまく設定してやってみようと思います。