اب پخشان

آب پخشان (پردازش تصویر). آب پخشان ( به انگلیسی: ( Watershed ( image processing ) در مطالعه پردازش تصویر، یک تبدیل تعریف شده بر تصاویر سیاه سفید است. این نام به صورت استعاری به یک حوضه آبریز زمین شناسی یا تقسیم زهکشی که حوضه های زهکشی مجاور را جدا می کند، اشاره دارد. تبدیل آب پخشان یا کار روی نقشه توپوگرافی تصویر عمل می کند، ارتفاع آن را با روشنایی هر نقطه نشان می دهد و خطوطی را که در امتداد تپه ها قرار دارند پیدا می کند.
در زمین شناسی، آب پخشان شکافی است که حوضه های آبریز مجاور را جدا می کند. تعاریف فنی مختلفی از یک آب پخشان وجود دارد. در نمودارها، ممکن است خطوط آب پخشان بر گره ها، لبه ها یا خطوط ترکیبی بر گره ها و لبه ها تعریف شوند. آب پخشان ها ممکن است در دامنه پیوسته تعریف شوند. الگوریتمهای بسیار مختلفی برای محاسبه آب پخشان ها وجود دارد. الگوریتم آب پخشان در پردازش تصویر عمدتاً برای اهداف بخش بندی استفاده می شود.
در سال ۱۹۷۹ میلادی S. Beucher و C. Lantuejoul ایده این روش را مطرح کردند. ایده اصلی برپایه قرار دادن منبع آب در هر مینیموم موضعی است که نهایتاً منجر به آبرسانی به کل حوضه آبریز از جانب منبع شده و موانعی و سدهایی را در هنگامی که آب منابع مختلف به هم می رسد ایجاد خواهد کرد. مجموعه ای از این موانع تشکیل حوضه آب پخش را خواهد داد. [ ۱]
به طور شهودی، سقوط یک قطره آب در حال سقوط بر روی جریان کمکی توپوگرافی به سمت نزدیک ترین مینیمم است. نزدیک ترین مینیمم، مینیممی است که در انتهای مسیر شدیدترین نزول قرار دارد. از لحاظ توپوگرافی، این امر در صورتی رخ می دهد که نقطه در حوضه آبریز حداقل باشد. تعاریف قبلی این شرط را تأیید نمی کند.
به طور شهودی، آب پخشان جداسازی ناحیه مینیمم از جایی که یک قطره آب می تواند به سمت حداقل مقادیر مجزا جریان یابد. فرمولاسیون ایده شهودی در برای تعریف یک آب پخشان از نمودار مبتنی بر لبه ارائه شده است.
S. Beucher و F. Meyer یک پیاده سازی الگوریتمی بین پیکسل با روش آب پخشان معرفی کردند. این روش به شرح زیر است:
• روی هر مینیمم با یک برچسب متمایز برچسب بزنید. مجموعه S را با گره های برچسب خورده مقدار اولیه دهید.
• گره x را با حداقل ارتفاع از مجموعه S استخراج کنید و به صورت {F ( x ) = min{F ( y ) |y ∈ S است. برچسب x را به هرگره برچسب نخورده y مجاور x نسبت دهید و y را در S قرار دهید.