4. GUÍA DE...

Desarrollo y puesta en funcionamiento de una herramienta avanzada de segmentación

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4. GUÍA DE USUARIO

4.1. REQUISITOS DE LA APLICACIÓN

Para que sea posible la ejecución y correcto funcionamiento de la aplicación realizada,

es necesario disponer de un sistema con las características enunciadas en el apartado

2.1 de la memoria.

4.2. INTERFAZ DE USUARIO

Con objeto de facilitar el acercamiento del usuario al programa se ha diseñado una

interfaz gráfica sencilla y accesible. Esta permite al usuario actuar sobre la aplicación,

tanto para elegir las opciones que crea conveniente en cada estudio como para

obtener los resultados de los mismos.

El orden en que están dispuestas las ventanas es el lógico teniendo en cuenta que la

interfaz que aparece en primer lugar calcula información que sirve de punto de partida

para la que siguiente, y así sucesivamente. Cuando en una ventana hay posibilidad de

acceder a dos o más ventanas subsidiarias, es porque la información de ninguna de

ellas tiene datos que necesita la otra.

Se muestra un breve esquema de las interfaces gráficas para observar las relaciones

entre ellas:


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SEGMENTA

SEGMENTA_PRINCIPAL

SEGMENTA_VISUALIZACION_INTERPOLADA SEGMENTA_SEGMENTACION

SEGMENTA_PARAMETROS_SEGMENTACION

SEGMENTA_RESULTADOS_SEGMENTACION

SEGMENTA_PROPIEDADES_GEOMETRICAS

_SEGMENTACION

SEGMENTA_IMAGENES_SEGMENTACION

SEGMENTA_PROPIEDADES_INTERIORES_

SEGMENTACION

SEGMENTA_PROPIEDADES_FRONTERA_

SEGMENTACION

FIGURA 4. 1: ESQUEMA GENERAL DE LAS INTERFACES GRÁFICAS

La información obtenida durante el estudio, ya sea recogida en imágenes o como

texto, puede en cualquier momento ser guardada por el usuario, dándole este la

ubicación deseada. Los resultados ofrecidos al usuario como datos pueden ser

almacenados, bien como archivo de texto, o bien como hoja de cálculo.

Para acceder a la aplicación, las instrucciones son las siguientes:

- Ejecutar el programa MATLAB® R2006a.

- Seleccionar en Current Directory el directorio donde se encuentra la

aplicación SEGMENTA.

- Teclear en la Ventana de Comandos (Comand Window), la palabra

“SEGMENTA”.

Se muestran a continuación las diferentes ventanas de la aplicación en orden de

aparición.

1. SEGMENTA

La primera interfaz corresponde a la portada del programa (Figura 4.2).


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FIGURA 4. 2: PORTADA DE LA APLICACIÓN SEGMENTA

En la portada aparece el nombre de la aplicación, y los logotipos de las organizaciones

que han participado en el desarrollo de la aplicación. Se muestran los mismos en las

figuras 4.3, 4.4, 4.5 y 4.6:

FIGURA 4. 3:LOGOTIPO DEL GRUPO DE

FÍSICA INTERDISCIPLINAR (GFI)

FIGURA 4. 4:LOGOTIPO DE HOSPITALES

UNIVERSITARIOS VIRGEN DEL ROCÍO

FIGURA 4. 5: LOGOTIPO DE LA

UNIVERSIDAD DE SEVILLA

FIGURA 4. 6:LOGOTIPO DE LA UNIDAD DE

NEUROCIRUGÍA INFANTIL DEL HOSPITAL

UNIVERSITARIOS VIRGEN DEL ROCIO

(UNCI)


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En la portada aparecen dos botones, más el de cerrar. Pulsando el botón Autores se

abre la siguiente ventana (Figura 4.7):

FIGURA 4. 7: AUTORES DE SEGMENTA

Pulsando el botón ‘Continuar’, comienza la ejecución del programa SEGMENTA en sí.

La primera acción es pedir una imagen para estudio (Figura 4.8).

FIGURA 4. 8: SELECCIÓN DE IMAGEN INICIAL


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En el paso siguiente se abre una nueva ventana, SEGMENTA_PRINCIPAL.

2. SEGMENTA_PRINCIPAL

FIGURA 4. 9: VENTANA SEGMENTA_PRINCIPAL

En esta ventana, representada en la figura 4.9, el usuario visualiza la imagen inicial

elegida, y la modifica hasta obtener la imagen que desea estudiar. Debajo del cuadro

de la imagen, se muestra su tamaño en píxeles.

Las opciones de visualización del usuario son las siguientes:

• Calcular los valores extremos de la imagen o sección que aparece en el visor de

imágenes.

• Mapa de color de la imagen: escala de grises o colores.

• Permitir ver el valor de los píxeles. En el extremo inferior izquierdo de la pantalla

aparece un ‘display’ que muestra las coordenadas que señala el ratón en la

imagen, así como el valor que tiene el píxel señalado.

• Añadir una cuadrícula a la imagen.

• Activar el Zoom.


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• Adaptar Intensidad de Colores a los valores extremos de la imagen.(Ver figuras

4.10 y 4.11)

FIGURA 4. 10:SECCIÓN DE IMAGEN

INICIAL


INICIAL CON INTENSIDAD ADAPTADA A

LOS VALORES EXTREMOS

• Realizar un suavizado de la imagen. (Ver figuras 4.12 y 4.13)

• Aplicar las siguientes operaciones de procesado de imágenes1:

o Aplicar Filtro de Baja Frecuencia

o Aplicar Filtro de Alta Frecuencia

o Ecualizar Histograma

o Invertir Imagen

• Restablecer las opciones iniciales de visualización.

• Guardar Imagen


INICIAL SIN SUAVIZAR

FIGURA 4. 13: SECCIÓN DE IMAGEN

INICIAL SUAVIZADA

1 Las funciones de procesado de imágenes requieren determinar unos parámetros que dependen del tipo de imagen de entrada. Por ello las opciones se han presentando entre el resto de funciones, pero es necesario programar estos algoritmos cuando se quiera emplear la aplicación.


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De las operaciones anteriores, la más relevante desde el punto de vista de la

segmentación de la imagen es la de suavizado. Se explica a continuación este

argumento.

La base fundamental de la segmentación es la umbralización [9].

Se define umbralización de una imagen como el proceso de separación de los elementos

de una imagen que se emplea cuando hay una clara diferencia entre los objetos de interés

respecto al fondo de la escena.

Los principios que rigen son la similitud de los píxeles pertenecientes al objeto y las

diferencias respecto al resto. Por tanto la escena debe caracterizarse por un fondo

uniforme y por objetos parecidos [19].

El problema de la segmentación realizada únicamente mediante umbralización es que

de esta forma quedan pequeñas regiones aisladas, píxeles sin conexión con los

demás.

Una manera de evitar esto es mediante el suavizado previo de la imagen. Bien es

cierto que en esta ventana no se realiza la operación de segmentar. Sin embargo,

debido a que se está preparando la imagen para los estudios de Visualización

Interpolada y Segmentación, el usuario puede solicitar aplicarle a la imagen un

tratamiento de degradación.

El Zoom sirve, además de para observar los detalles con mayor resolución, para

seleccionar la sección de la imagen sobre la que se quieren realizar los estudios.

Frecuentemente las imágenes tienen una región de interés más pequeña que las

dimensiones totales. Adaptando el visor de imágenes a esta zona, disminuye el

tamaño de las imágenes creadas durante la ejecución, reduciendo en consecuencia el

tiempo de operación.

Esta ventana muestra dos botones que llevan a los dos estudios posibles de la

imagen: Visualización Interpolada® y Segmentación.


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3. SEGMENTA_VISUALIZACION_INTERPOLADA

En la figura 4.14 se presenta la interfaz gráfica de la aplicación Visualización

Interpolada® [4].

FIGURA 4. 14: VENTANA DE SEGMENTA_VISUALIZACION_INTERPOLADA

La función principal de esta ventana (Figura 4.14) es mostrar un número de curvas de

nivel o isolíneas de la imagen.

Una isolínea o curva de nivel es la línea que representa un valor igual o constante de una

variable en un mapa o cuadrícula de cantidades variables [6].

Esta aplicación tiene como objeto que el usuario observe varias segmentaciones, para

posteriormente elegir un valor de frontera adecuado en la operación de Segmentación.

Cuando se abre la ventana, lo primero que aparece es la imagen preparada para

estudio, es decir, la imagen que aparecía en la ventana anterior antes de pulsar el

botón de esta aplicación. Se muestran también tamaño y valores extremos.


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Las opciones con las que aparece son las que se eligieron antes, pero pueden ser

modificadas también en esta ventana.

Adicionalmente ofrece la posibilidad de realizar la operación de suavizado de imagen

tantas veces como quiera, mediante el botón ‘Suavizar Imagen’. Para volver a

visualizar la imagen de partida, se pulsa ‘Restablecer Imagen’.

Para representar las curvas de nivel, lo primero es elegir el número de curvas que se

desea visualizar. Una vez elegido, se muestran las cajas en el panel de ‘Líneas de

Contorno’. Se muestra un ejemplo en la figura 4.15.

FIGURA 4. 15: ELECCIÓN LÍNEAS DE CONTORNO

A continuación se escriben en las cajas los valores de las curvas de nivel que se

quieren representar. Las cotas introducidas deben hallarse entre los valores extremos

de la imagen, de lo contrario emerge una ventana advirtiendo que el valor introducido

no es válido.

Si el usuario lo desea, puede accionar el ‘Rango Automático’, que asigna a las cotas

valores igualmente espaciados entre el máximo y el mínimo de la imagen. Asimismo

puede elegir que se muestren las cotas sobre las líneas o no.

El siguiente paso es pulsar el botón ‘Representar’. Aparece una barra de proceso que

marca el curso de la operación, y finalmente se visualiza el resultado en el visor de


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imágenes (Figuras 4.16 y 4.17). Para estudiar el resultado más en detalle se activa el

Zoom.

FIGURA 4. 16: IMAGEN CON CURVAS DE

NIVEL

FIGURA 4. 17:DETALLE DE IMAGEN CON

CURVAS DE NIVEL

Con el botón ’Borrar Campos’, se limpian las cajas de texto correspondientes a las

cotas. Pulsando en ‘Deshacer’ aparece de nuevo la imagen inicial. Con el botón

‘Guardar Imagen’ es posible guardar la imagen del visor.

El botón ‘Acerca de…’ informa del autor de esta aplicación (Figura 4.18).

FIGURA 4. 18: ACERCA DE…


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La aplicación puede ser ejecutada tantas veces como se quiera. Para concluir este

estudio se hace clic en ‘Cerrar’.

4. SEGMENTA_SEGMENTACION

La figura 4.19 representa la ventana de la aplicación Segmentación. Los objetivos de

esta herramienta son los siguientes:

o Hallar un valor adecuado como frontera para la segmentación.

o Realizar un estudio de frontera con el valor elegido, para analizar

cuantitativamente el carácter delimitador que ofrece la frontera elegida.

Como en la ventana anterior, lo primero que aparece en el visor de imágenes es la

Imagen Preparada para Estudios, elegida en SEGMENTA_Principal. Las opciones de

visualización que ofrece esta ventana son las mismas que las que se presentaron en

SEGMENTA_ Visualización_Interpolada.

FIGURA 4. 19: VENTANA DE SEGMENTA_SEGMENTACION


51

Para comenzar la segmentación, lo primero es elegir el valor de la frontera. Este debe

encontrarse entre los valores extremos de la imagen.

Si se pulsa el botón ‘Cota Automática’, el valor de la frontera pasa a ser la media entre

el máximo y el mínimo de la imagen mostrada.

Cuando se tiene el valor de la frontera deseado, se pulsa ‘Representar’. El resultado

de lo anterior se observa en la figura 4.20. Para esta segmentación se ha empleado un

valor de frontera de 170.

Es posible acercarse más a la imagen (Figura 4.21), ya que si el tamaño de la misma

es muy grande el visor queda pequeño para observar los detalles.

FIGURA 4. 20: IMAGEN SEGMENTADA FIGURA 4. 21:DETALLE DE IMAGEN

SEGMENTADA

Para volver a elegir valor de frontera, se pulsa en ‘Deshacer’.

Cuando se obtenga una frontera adecuada para el estudio, el siguiente paso es abrir la

ventana de Parámetros.

4.1. SEGMENTA_PARAMETROS_SEGMENTACION

La ventana Parámetros (Figura 4.22) muestra las alternativas que ofrece el Estudio de

Fronteras.

A continuación se realiza una descripción de cada opción que puede elegir el usuario:


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o Desechar Objetos Incompletos: se propone la posibilidad de que aquellos

elementos que no se encuentren completamente en el interior de la imagen no

sean tenidos en cuenta.

o Desechar Fronteras Abiertas: el programa realiza una segmentación que, si

los objetos son muy pequeños, puede contener fronteras sin cerrar. En ese

caso, se puede elegir si se desean ignorar estas fronteras o no.

FIGURA 4. 22: VENTANA DE PARÁMETROS

o Conectividad: la conectividad define qué píxeles están conectados entre sí.

Puede tener dos valores:

Conectividad 4: Los píxeles están conectados si comparten aristas.

Conectividad 8: Los píxeles están conectados si comparten aristas o vértices.

Las Figuras 4.22 y 4.23 representan lo anterior.

FIGURA 4. 23: CONECTIVIDAD 4

FIGURA 4. 24:CONECTIVIDAD 8


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o Estudiar Fronteras: se pueden estudiar sólo las fronteras exteriores, o

también sus huecos interiores.

Una explicación gráfica se recoge en el siguiente conjunto de figuras (Figuras

4.24, 4.25 y 4.26)

FIGURA 4. 25:IMAGEN ESTUDIADA

FIGURA 4. 26:IMAGEN SOLO

FRONTERAS EXTERIORES

FIGURA 4. 27:IMAGEN FRONTERAS

EXTERIORES E INTERIORES

o Estudiar Propiedades Geométricas: permite decidir si estudiar o no las

propiedades geométricas de las fronteras.

o Estudiar Propiedades Interiores: permite decidir si estudiar o no las

propiedades interiores de los elementos.

o Estudiar Propiedades de la Frontera: permite decidir si estudiar o no las

propiedades de los valores que tienen los píxeles de las frontera y sus

colindantes2.

o Grosor de Dilatación de la Frontera: indica el radio de dilatación que se

desea que dar a la frontera para estudiar los píxeles que se encuentran en su

entorno.

o Especificar Tipo de Grosor: el grosor anteriormente elegido puede ser la

anchura total que se desea dar a la frontera (Grosor Total), o el radio de

dilatación (Semigrosor).

2 Nota: Para conocer más detalles sobre las propiedades que incluyen los estudios anteriores, véase el apartado 3.1 de la memoria.


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La ventana Parámetros muestra al inicio los valores predeterminados para todas las

opciones. El usuario puede modificar estos valores; asimismo es posible volver a las

condiciones por defecto pulsando el botón ‘Restablecer Valores’.

Para el estudio presentado como ejemplo en esta guía se han tomado valores que se

asignan por defecto a los Parámetros.

Una vez estén dispuestos los parámetros, se vuelve a la pantalla anterior al pulsar

‘Aceptar’.

Desde SEGMENTA_Segmentacion, una vez elegidos los parámetros y la frontera que

se quieren estudiar, se puede comenzar el ‘Estudio de Frontera’ pulsando el botón

correspondiente.

ESTUDIO DE FRONTERA

Se describe brevemente el conjunto de operaciones que comprende el estudio de

frontera.

El estudio comienza con el proceso de segmentación. En primer lugar se realiza una

umbralización gruesa. Con ello se consigue una máscara con los elementos.

Pero esta imagen tiene un problema fundamental: el ruido y otros defectos que posee

la imagen pueden tener valores por encima del valor de frontera. De esta forma se cae

en el error de considerar un píxel o un pequeño grupo de píxeles aislados como un

elemento, cuando en realidad no lo son.

Para evitar esto, a la imagen binaria se le realiza un procesado, que no consiste más

que en una erosión seguida de una dilatación. Estas son dos ‘operaciones de

conexiones entre vecinos’ (Neighbour Operations).

La erosión elimina píxeles que están mal situados. Se basan en dar valor 0 a los

píxeles en contacto con el fondo.

Si sólo se realiza la erosión, además de eliminar falsos elementos, se ha podido

perder información útil. Por ello se realiza sobre la imagen resultante una dilatación. Al


55

contrario que la operación anterior, esta añade píxeles a valor 1 alrededor de los

elementos remanentes en la imagen3.

Lo siguiente formar una imagen que se quede con las fronteras de la máscara.

El resto del estudio se deriva de estas imágenes iniciales.

Debido al gran número de operaciones que son necesarias, el Estudio de Fronteras es

un proceso un tanto lento. Para indicar que se está ejecutando la aplicación, aparece

una barra de proceso (Figura 4.28).

FIGURA 4. 28: BARRA DE PROCESO

Cuando el sistema ha finalizado la realización del estudio, aparece una nueva pantalla,

llamada SEGMENTA_Resultados_Segmentacion.

5. SEGMENTA_RESULTADOS_SEGMENTACION

3 Para poder conocer más información sobre este tipo de operaciones, ver ANEXO I.


56

FIGURA 4. 29: VENTANA DE SEGMENTA_RESULTADOS_SEGMENTACION

Esta ventana (Figura 4.29) da opción de visualizar las imágenes más importantes que

han sido necesarias para el Estudio de Fronteras. Adicionalmente, permite acceder a

los tres estudios posibles de la frontera.

Se realiza a continuación una descripción de los resultados que se pueden encontrar

pulsando cada botón. Todas ellas permiten la opción de ‘Guardar Imagen’, o ‘Volver’ a

la ventana de Resultados.

5.1. IMÁGENES DEL ESTUDIO

Al pulsar el botón ‘Ver I 1’, aparece la siguiente ventana (Figura 4.30).


57

FIGURA 4. 30: IMAGEN INICIAL

Esta es la imagen empleada para realizar el estudio de fronteras. Como se puede

observar, se permite ‘Guardar Imagen’, o ‘Volver’ a la ventana de Resultados.

A partir de esta imagen inicial se forma la máscara binaria con los elementos, como se

explicaba anteriormente. Mediante una búsqueda de contornos aplicada sobre la

máscara de elementos, se obtiene una nueva imagen donde sólo aparecen las

fronteras de los elementos.

La imagen con fronteras es la clave en el estudio de la segmentación. Por ello se sitúa

inmediatamente tras la imagen inicial. Se puede acceder a ella pulsando el botón ‘Ver I

2’. En la Figura 4.31 se muestra la ventana que emerge para mostrar esta imagen.


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FIGURA 4. 31: IMAGEN CON LAS FRONTERAS DE LOS ELEMENTOS

En esta imagen se puede observar que para el estudio se han elegido las siguientes

opciones:

- Se han considerado como fronteras para el estudio las fronteras exteriores

de elementos y también sus huecos.

- Los elementos que no están completamente dentro de la imagen también

han sido estudiados. De lo contrario, aquellos huecos en contacto con los

bordes no aparecerían.

Una imagen interesante para el estudio de las fronteras es la que se obtiene al

superponer las fronteras sobre la imagen inicial. Para poderla visualizar, sólo hay que

pulsar el botón ‘Ver I 1 + I 2’. En la Figura 4.32 se representa esta imagen

correspondiente al estudio que se ha realizado como ejemplo.


59

FIGURA 4. 32: SUPERPOSICIÓN DE FRONTERAS DE ELEMENTOS SOBRE LA IMAGEN

INICIAL

La siguiente imagen que es posible visualizar, es la máscara de los elementos. Es

posible verla pulsando ‘Ver I 4’ en la ventana de Resultados, y se representa en la

Figura 4.33.


60

FIGURA 4. 33: MÁSCARA CON LOS ELEMENTOS DE LA IMAGEN

Aquí se ve más claramente que los elementos incompletos sí se han tenido en cuenta

a la hora de realizar el Estudio de Frontera.

Las dos imágenes que siguen son aplicaciones de las anteriores. La primera de ellas

muestra las fronteras etiquetadas, y la segunda los elementos etiquetados.

Estas interfaces que aparecen, además de los botones anteriores, disponen de un

cuadro donde se presenta el número de fronteras (o de elementos) que aparecen en el

visor de imágenes. Además, estas ventanas incluyen un ‘display’ que muestra el valor

de la frontera o de la frontera (o del elemento) sobre el que se coloca el ratón.

Las imágenes descritas se muestran en las Figuras 4.34 y 4.35 respectivamente.


61

FIGURA 4. 34: IMAGEN CON LAS FRONTERAS ETIQUETADAS

FIGURA 4. 35: IMAGEN CON LOS ELEMENTOS ETIQUETADOS


62

Además de las imágenes, desde la pantalla de Resultados es posible acceder a tres

estudios:

E 1. Estudio de las Propiedades Geométricas de las Fronteras

E 2. Estudio del Propiedades del Interior de los Elementos

E 3. Estudio de las Propiedades de los Píxeles de las Fronteras.

En caso de que se haya elegido no realizar alguno de estos estudios en la ventana de

Parametros_Segmentacion, aparece un mensaje de error informando de que no es

posible mostrar la información requerida.

A continuación se realiza una descripción de estos tres análisis.

5.2. ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES GEOMÉTRICAS DE LAS FRONTERAS

Pulsando en la ventana Resultados_Segmentacion el botón ‘Ver E1’, es posible

acceder a la información correspondiente a las Propiedades Geométricas de las

Fronteras (P.G.F.). La Figura 4.36 muestra el aspecto de la ventana que informa de

estos resultados.

FIGURA 4. 36: VENTANA DE ESTUDIO GEOMÉTRICO FRONTERAS


63

La primera imagen que aparece en el visor es la de las fronteras etiquetadas. En la

parte inferior del visor se encuentra el número de fronteras presentes en la imagen

representada. El usuario puede elegir si desea que aparezcan en la imagen los

números asociados a cada frontera o no. Asimismo, es posible aplicar zoom sobre

cualquier región de la imagen para observar las fronteras con detalle.

En cualquier momento es posible guardar la imagen que se muestra en el Visor,

mediante el botón ‘Guardar’.

Para conocer las propiedades que caracterizan una frontera concreta, hay que escribir

el número de su etiqueta en la caja ‘Elija Frontera’. El número asociado a cada frontera

puede conocerse bien seleccionando la opción ‘Mostrar Etiquetas en Elementos’, bien

colocando el ratón sobre ella y fijándose en ‘Pixel Info’.

La Figura 4.37 muestra la ventana anterior, cuando se aplica el Zoom sobre la imagen

inicial. Escribiendo la etiqueta de una frontera y pulsando ‘Mostrar Propiedades’,

aparece lo siguiente:

FIGURA 4. 37: INFORMACIÓN SOBRE LA FRONTERA NÚMERO 53

Las magnitudes que se muestran son las siguientes:


64

Área: número de píxeles del elemento.

Valor Máximo: valor máximo de los píxeles del elemento.

Valor Mínimo: valor mínimo de los píxeles del elemento.

Valor Medio: valor medio de los píxeles del elemento.

Mediana: mediana de los valores de los píxeles del elemento.

Desviación Típica: desviación típica de los valores de los píxeles del

elemento.

Número de Huecos: número de huecos que tiene el elemento.

Si lo que interesa es conocer las Propiedades Geométricas Medias, sólo hay que

pulsar ‘Mostrar Propiedades Medias’ (Figura 4.38).

FIGURA 4. 38: PROPIEDADES GEOMÉTRICAS MEDIAS

Las propiedades medias muestran la media de los valores recogidos para todas las

fronteras. Se ha supuesto que las coordenadas medias del Centroide no tienen interés

para el estudio, por ello no se calculan.


65

La información de todas las fronteras, así como las propiedades medias, pueden ser

guardadas en Hoja de Cálculo o en Fichero de texto (Abrir como Aplicación MFC

WORPAD). Además, en el archivo de texto se almacenan las coordenadas de los

píxeles de las fronteras (Figuras 4.39 y 4.40).

FIGURA 4. 39: SECCIÓN DE HOJA DE CÁLCULO CON INFORMACIÓN GEOMÉTRICA DE

LAS FRONTERAS

FIGURA 4. 40: SECCIÓN DE FICHERO DE TEXTO CON INFORMACIÓN GEOMÉTRICA DE

LAS FRONTERAS


66

Al pulsar el botón ‘Ayuda’, se muestra una explicación breve de los conceptos

importantes de la ventana (Figura 4.41).

FIGURA 4. 41: AYUDA SOBRE LAS PROPIEDADES GEOMÉTRICAS DE LAS FRONTERAS

5.3. ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES DEL INTERIOR DE LOS ELEMENTOS

La ventana que se presenta ahora se denomina PropiedadesInteriores_Segmentacion.

Su objetivo es estudiar los valores que toman los píxeles en cada elemento de la

imagen. Como resultado muestra magnitudes que caracterizan a cada elemento.

La imagen que se puede visualizar al comienzo, cuando se pulsa ‘Ver E 2’, tiene las

siguientes características:

• Los píxeles del interior de cada elemento tiene su valor original.

• Cada elemento está delimitado por su frontera (o sus fronteras, si tiene huecos

interiores). Éstas se muestran con las etiquetas de los elementos que

encierran.


67

En la Figura 4.42 se presenta la ventana comentada.

FIGURA 4. 42: VENTANA DE ESTUDIO INTERIOR ELEMENTOS

Al igual que en el estudio de las Propiedades geométricas, acompañando la imagen se

muestra el número de elementos que forman la imagen. Es posible, asimismo, activar

la función de zoom y visualizar los elementos con mayor detalle.

Las imágenes pueden ser guardadas con el botón ‘Guardar’.

Para obtener la información referente a un elemento, hay que escribir el número

asociado en el cuadro de texto ‘Elija Elemento’, y pulsar el botón ‘Mostrar

Propiedades’.

Las magnitudes empleadas para caracterizar las fronteras son:

- Área: número de píxeles del elemento.

- Valor Máximo: valor máximo de los píxeles del elemento.

- Valor Mínimo: valor mínimo de los píxeles del elemento.

- Valor Medio: valor medio de los píxeles del elemento.

- Mediana: mediana de los valores de los píxeles del elemento.

- Desviación Típica: desviación típica de los valores de los píxeles del

elemento.


68

Del mismo modo que en el estudio de propiedades geométricas, es posible analizar

las propiedades medias, pulsando en botón ‘Propiedades Medias’ (Figura 4.43).

FIGURA 4. 43: PROPIEDADES DEL INTERIOR MEDIAS

Estas propiedades medias se definen como sigue:

- Área: media de las áreas de los elementos.

- Valor Máximo: máximo absoluto de los píxeles de los elementos.

- Valor Mínimo: mínimo absoluto de los píxeles de los elementos.

- Valor Medio: valor medio las medias de todos los elementos.

- Mediana: media de las medianas de todos los elementos.

- Desviación Típica: media de las desviaciones típicas de los

elementos.

La información obtenida de este estudio puede ser guardada en una Hoja de Cálculo o

en Guardar Fichero de Texto. Cuando se finaliza el proceso de escritura, aparece un

aviso informando de ello.


69

Pulsando el botón de ‘Ayuda’ se muestra una ventana explicativa con los conceptos

clave del estudio del interior de los elementos (Figura 4.44).

FIGURA 4. 44: AYUDA DE ESTUDIO INTERIOR ELEMENTOS

Para concluir este estudio se pulsa ‘Cerrar’. Se vuelve de nuevo a la ventana de

Resultados_Segmentacion.

5.4. ESTUDIO DE LOS PÍXELES DE LA FRONTERA

El propósito de esta ventana, es analizar mediante resultados cuantitativos el carácter

delimitador de las fronteras. Para ello se comparan los valores que tienen los píxeles

encerrados por la frontera con los de los píxeles exteriores.

A esta ventana, que se llama PropiedadesFrontera_Segmentacion, se accede

pulsando ‘Ver E 3’ en Resultados_Segmentación. El aspecto que muestra es el de la

Figura 4.45.


70

FIGURA 4. 45: VENTANA DE ESTUDIO PÍXELES FRONTERA

Como se puede observar, el aspecto es muy parecido a las anteriormente expuestas.

El visor muestra una imagen con las fronteras de los elementos según se explica a

continuación:

• Las fronteras aparecen con sus valores reales, y dilatadas. Es decir, no sólo

aparecen los píxeles de la frontera, sino también los que se encuentran en sus

cercanías. El radio de dilatación lo ha elegido el usuario en la ventana de

Parametros_Segmentacion.

• Aparece una línea de color con un número, que indica la etiqueta que tiene

cada frontera.

Debajo de la imagen se muestra el número de fronteras presentes en la imagen, el

grosor total de la dilatación (suma de dilataciones hacia dentro y hacia fuera), y la

posibilidad de aplicar zoom sobre zonas de interés.

Las imágenes mostradas pueden ser guardadas pulsando ‘Guardar Imagen’.

El estudio que se lleva a cabo en esta ventana requiere dos argumentos:

• La frontera que se quiere examinar en la imagen.

• La zona de estudio. Asociadas a cada frontera, existen cuatro áreas

susceptibles de ser analizadas:


71

1. El conjunto de píxeles de la frontera.

2. El conjunto de píxeles de la dilatación de la frontera hacia el interior

3. El conjunto de píxeles de la dilatación de la frontera hacia el exterior

4. El conjunto de píxeles encerrados por la frontera.

Las propiedades calculadas en el estudio son:

- Área: número de píxeles de la zona estudiada.

- Valor Máximo: valor máximo de los píxeles de la zona estudiada.

- Valor Mínimo: valor mínimo de los píxeles de la zona estudiada.

- Valor Medio: valor medio de los píxeles de la zona estudiada.

- Mediana: mediana de los valores de los píxeles de la zona estudiada.

- Varianza: varianza de los valores de los píxeles de la zona estudiada.

Una vez elegida la frontera y la zona de estudio, se pueden observar las magnitudes

pulsando ‘Mostrar Propiedades’. En la figura 4.46 aparecen los resultados para la

elección de frontera y zona elegida.

FIGURA 4. 46: PROPIEDADES FRONTERA NÚMERO 13 REGIÓN SOLO FRONTERA


72

Otro análisis que muestra esta ventana se denomina Análisis Frontera. Para

cuantificar lo bien que delimita cada frontera, se analizan todos los píxeles de la

misma. La forma de hacerlo es:

• Se toma un píxel

• Se dilata con un radio de dilatación igual al elegido para el estudio de las

fronteras.

• Se toman los valores de la dilatación hacia el interior y el exterior por separado.

• Se calculan las medias de ambos, y mediante una comparación, se asigna un

valor determinado al pixel estudiado, que será tanto más alto cuanto más se

diferencien las medias.

El resultado puede visualizarse en la figura 4.47.

FIGURA 4. 47: IMAGEN ESTUDIO FRONTERAS


73

Al igual que en los otros estudios, es posible almacenar la información en Hoja de

Cálculo o en Fichero de Texto. Se muestra en la Figura 4.48 la sección del documento

de texto.

FIGURA 4. 48: SECCIÓN DEL FICHERO DE TEXTO DE PROPIEDADES DE FRONTERA

Para cerrar esta parte del estudio se pulsa el botón ‘Cerrar’

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