Método de Lattice Boltzmann para Segmentación de Texturas de Imágenes

Abstract

Se propone una técnica para la segmentación de imágenes digitales por textura basada en el método de Lattice-Boltzmann (LB) operando sobre la grilla de píxeles. LB es un autómata celular que representa el estado de cada celda (píxel) con 9 escalares que representan poblaciones de pseudo partículas transportándose entre celdas vecinas. En la presente aplicación se utilizó un autómata LB con un kernel lineal local de mezcla entre poblaciones. Esto implica que las partículas no interactúan entre sí sino con el medio en el que se propagan, el cual se representa usando las distribuciones de gris de los píxeles de cada vecindad. La distribución estacionaria de las poblaciones de fotones es usada para caracterizar las texturas por región. Se encontró que cada textura induce una relación particular entre la entropía y la velocidad media local, como una especie de ecuación de estado textural, la cual puede ser aplicada como criterio de segmentación por regiones. En experimentos numéricos preliminares sobre texturas imágenes sintéticas y naturales se alcanzaron calidades de segmentación del 95% y 85% respectivamente.