TWO ALGORITHMS FOR COMPUTING THE EUCLIDEAN ... - Core

14 downloads 0 Views 196KB Size Report
I. Ragnemalm, "Neighborhoods for distance transformation using ordered propoga- tion," Computer Vision, Graphics and Image Processing, 56 pp. 399-409 ...
             

    

                    ! 

"  #  # 

    

   $        %  &'      (   ) *   ''  +,    -    !  . " #/ # #

             

              

                                          !          

 "   # $   #  # %   # &     

             ! "#$ %&"'(  !' # '   '  %  '''  # %&"  !' #   ' "#$ %&"( !  '    )  * '   '  %  '''  # %&"   *  ' '    ) !' # ' ' +'  !*#!  '"! ! ," - ./0( !  '  !   %%"# '   %#''(  #'( %  #  ! %   # . 0 ) !' #  #' *'!  #%*   !' # ' #"*!  ½ ¾ ! ½  #'(    ¾ 1*#"!2  #   '  *"( !   "   " " '   %%'!  '  #'  %%# '   #"*' '  !' *! #  * #''   ' %&"' ' '  * '  )' %%# '  $  .30 ! .40    '5* " ! %""" " '( '%# " ""' .30 !'#'

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½  #  %  '#'?  ' !6! '#  "   !   ' *%! '#    "   #' % " %""" " '   "' !"%! @ ' #( #-$ .//0 '*' !  1" 2¾  "    #  "#$ !' # '   '  '    %#'''  !  ./30 %%'!  #''! ' "  ) "  *'  1" 2  *'6 ¾ ¾ "  %#'''    ,(  1"   " 2  *'  ""  "  %#'''   AA ,( !  1" 2    ¾ 6%#'' %#* @*B  " ./40 !"%! #' % " " '    ! !' # '  *'  1" 2  *'¾ ¾ "  %#'''    ,( !  1"" 2  *' ¾ ""  %#'''  ¾ AA , A' % " " '    6%#'' # !   6%#'' %#*  "' %%'!  ./40  ' %%(  %%'  '%" ! % " " '  #%*   !' # ' !  '  * ' *'  *#"!  #  +' %'  '5* " "   %#'''  ' #?   %6! '# !   6*% '# ) "   '  %"" # #  ""  #''    #%*   '  *  # %&"   #* " %#''!   $ ## ' #  ' "  ' *%!   %"" # !#"" '   ' '%    )    ! " %#''  %*'  ' * "-!  #%*   '  *'   &  )' '*" '   *' ( '

 %" % *  "  "$   "  " '(  ' ' "  * *    5*!  #%*   *#"! !' # ' ) '5* " "  #  %"""-! '"  *'   !  !6 ' !*#  " *  ' ''    '  *"  $ # # *  %"""-  " (  '*" '  '   '*#' )' ' !*   #  12 %#''' "" ! *% %#''    " ( "  %#'' ' !! *( '   '5* " "  )'   '  !  %"""-  "    "   %#'6 ''   %#'''   %*" *  '       #( '' "# #%*   #  *'!  %%"  %&"' ! *' $% "" %#''' *' ' *# ' %''" )' '*" '   12  "    1¾ 2  " #'        ) * 'C $"!(  "  '  #'!!  '  '* " # # *  ' %" @  (  * !'#%    " '(  "" #+ *     #%*    * '( !  !' # ' ""    ! &%"# "    !" "#$     %*      ' ''*!   '       -' ! '( %'    ! "#$ %&"'( '%# "  %&" ""  %' !   ' #! '(  '( 1   2 "" !   %&"   ! #"*  (  /        %&" 1   2(  1   2 "" !    *  ' '  1   2 @ '%"# (  "" ''*   1   2 ' *5*( ! #  '  *#    '  %&"'  '   *'   %&" 1   2( Æ 1   2 "" !       *#"! !' #   1   2 !  1   2 A'!  %&"'   (  '   / ! ( ! " 1 ¼  ¼2   '  *  %&"  D 1   2  ""  *'  ' / 3      A""(  ¼  /( !  '    * 1 ¼¼  ¼ 2   ¼¼  ¼(  1 ¼¼  ¼2 #   '  *  %&"      '   *'       '   "'  %&"     !   %"" # '  #'   # '  '  *'     ""'  '     '%#   - " "  %''   # '  %&"'    )' '  '*' '  "" %%#  +! "" '  *'  %  '%'     ?   %    !        %   %6! '%(  #%*   # %&" 1   2  ' '  *  1   2  ""  *'     !  ' #'%!6  Æ 1   2 "*    6*% '%(  #%*   # %&" 1   2  ' '  *  1   2  ""  *' "  !  ' #'%! Æ 1   2 "* @""(  '  1   2 D  1   2  Æ 1   2  Æ 1   2(  ' 















(2,1) (3,2) (3,3) (2,4) (4,5) (2,6) (3,7) (2,8)

@* /? &%"   %"" # !  '  %'    %#''  *    '  1   2 D  1   2  # '#(  "   '  %"" # ( %" ! '    E'"!'F  #"" *  ( %6!   +' '#( !  6*%   '#! '# )' # #6 ' ""    !!  #%*   '  *  # %&"     "  ( !%!   !#   # '# #  !'#% '    '%'  ! #"(  "" !'#*'' "  %6! '% @ ' '(  "" !%  '*'#% '   ! Æ ( ! '%" *'  ! Æ ' !     ! "! !'#%    "   %"   %6 ! '# ""  %' !      36 *%"'( '*#     . 0 '     *  1>  >2   '   *(   #     * '   &   #G  '(  '   )    '  B*'   # #'%!   '  #' *# !( "" #"''  *'  %&"'   #  *!   # *%%'  . 0 ' %  @ ' ##''   ' " !  %  '(  "" $ *'    *# ' 12 ! 12( #  *( '%# "(    *'(  (   '   *    " !       . 0 '  " ' %      (  1 . 02 D 1> >2 ""(  . 0 '  ' %      (  1 . 02 D 1> >2 @* / %!'  &%"  ' %'  ( ' "" '  %"" #   %#''  7 !  %#''  8   !     #'   # )( 1 2 "" !   %6 %!#*" '#    " '   "" !   ½ !     #" "' !+!    5* '  D / !  D ( '%# "  ""( ""  '   % (  '(  # ' %   %#'' 















r

q s

p

x=1

x=n

@* 3? &%"   &   *' '   %' (  /    ( . 0 ' '  1/  2  ! "  %&" 1/  2 '   *  %#''  ( ' *%! !  '  . 0  1   2  ! "  1   2 '   * & ( ' *%! ! *    '  *'  #   '   %&"    " )   ' ' #'%!      &   # ' &  1 '  "   '2    *%%'   D 1   2 '  " '  &   #( !  D 12  1 2  '# '   ½   (   #   '  *   %&"    " #(  '*"!  !   # )' %#'' ' %%"!   " * "  %%!#*" '#    " ' " '  !'   '#   ½    ) ' %#!* ' %%"! '     '  *   #  ' #'(  ' ' %! '   #" "   )' ' ""*'  !  @* 3  ' +*(    !  ""  !   # ) '#! '   %%"!   # ' ##!    "  #'  1*"'' #'' '    #'  "''2 A'! @* 412  ' +*( 1 2 ! 1 2  '#   (  " %''   # '  %&"'    ' ""  ' " (  *  #   '   %&"    " )(  '*"!  !" !   #    '  !(  '    "'  !( ! '  @ ' #(  @* 412(  *  "" "'  !" ! !!(     #'     "  (  * ( '   ' #!   #( "'  ' ( ! # '*"!  !( ' '  @* 412 )' (  '*"   '5*#  !" '   #$! !# ( #  ""   '        %%"   ' '  '  *   %&"   #  *!   # ) !  '' '   *'  %&"'   (  %%!#*" '# '  "" " ' '   +" #  #%* ! )' '# ' %    '  %&"'     *%'  #'#*  %&"'(   # *%   ' '   '  '       '#'   #(  ! !   





q

r

r

q s

s

p

p

row i

row i (a)

(b)

@* 4? &%"  "   "  *' r s

q

t

q

(a)

s

t

t

p

p

p

s

(b)

(c)

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



 % 3/ 1!!  *'     %"" #2 #  "    @  D / 3     (  %&" 1   2 ' "#$ (  ' . 0 D 1   2  % 33 1, ' /2     /     % 4  !     " '  *'   " 1 2  '# ' ½ !  '    '  *  !  ""?    ( '  D  !  D 12     /     % 4   !     '  *'   " 1 2  '# '  !  '   " '  *  !  ""?    ( '  D  !  D 12  % 34 1, ' 3G !#( #$ #$   %%"'2     3     % 4 '( "   !     " '  *'  ( ! %  % 37 * " ""  *'    %#''!  % 37  1 2 ! 1 2  '# "   1!#2   D   D   D 12 "' 19#$ #$2   D   D 12 12 D  12 D  













 % 4 1 ' % ( '  +! ''  *'  %&"'2  % 4/    D /  "  1   2 D   ""  /    (   '   *    % 43     3  "  !     " '  *'  ( ' ½ D /( ! %  % 44 * "  D 1> >2 1   '  *  '  %#''!2  % 44      '#  %  1 2 !    ¾ D   @  D ½ ½ H /     ¾( '  1   2 D   ½ D ¾ H /  D   D 12 

% && '  "#$  ' '# (  %  ## ''   "  ) % ' %!!  %6! '%   #'   6*% '%(  % ' ! #"

  "" '  *'  %&"'   #  *!   %"" #  '   ' '%  %   ( ""  *'      ' !    %"" # #(  " !  ' 

qk-2

qj+1

qk-1

qj

qk Row i

p

@* 8? &%"  '# '  '#    "     *   ' !   #(   #   '  *   %&"    "      *  '  !" !    #''  #'!   ' %"#!     *    ' #"*   %&"    "  ' #"'       ' ! #*'  "! ' / 1' @* 32(  '# '  #   '%#   ( #    %&"     " "'   " %" !+!  '#  1 2 #   ) '(  ' #"'       @""(    ' ! #*'  "' ' 3 1' @* 4122( ( ' '   +*(  #    %&"     " "'     " %" !+!  '#  1 2 #     " %" !+!  '#  1 2 #   ) '(  '   #"'       

  "" %&"' 1   2( /    (    ''!  ## '  *  1   2  9  /( "" '  *'  %&"'    *!   %"" # (  '   "  '''  # %&"    ' '  *   #  '  (  %#''  ( # %&" "# !    '# ' 1  ½   2 ! 1   ·½ 2 1   "   1   ·½ 2   D /2 '  '  ' '  * *%%'  '  %&"     "'   "  1   ·½ 2( *  ' '  * '  (  '     ) '(  *  "'      *    %"" # ) % ' '"   "'   "    # %&"  ' #"'       ½ (    !  "   ' "6%" !+!  '#  1  ½   2 ! #    #    !   ½    !  '       ""'  '#  1  ½   2  '# '    "  %&"  A'5* "(  *   ½ "'   *  1' @* 82 9 #' *# ( '# ' 1  ½   2 ! 1  ¾    ½ 2  '# "  (   '  *   ½ '*"!   !" !   %"" #  ""'    ¾ '    ½ ( ! '#  1  ¾    ½ 2  '# '      "   %%"  ' '   "   *'   ¾    ¿     (  ##"*!  '#   1   ·½ 2 "'   "   )' 

















































































# !# '  ''*%    "'   "  '#  1   ·½ 2  ""'   12 D    '" * ''   "'     '#  1  ½   2    / ' ¾   #%"& ( #   %6! !  6*% '%' #' ' 1 2 ( ' #  5*' 12 %#''  ) ' '( '   %#''  ( #  * ' ' !    # &# " # ! !" !  ' # %!   ! % ' $' 12       @""(  '  *  # %&" ' ''! &# " # #(   "" ?    ) %""" "  !'#!  +!'  !' #¾ '6  !  '  * '         1 2 ( # ' "   %* '- (  !!""" "#$ ) "    %*' '# ( #  "" #""  ( '  "" %%   $'   Æ#   '5* " # ) '  %#''! '5* ""(  ' %#''!    #%"   %#''  / ) %"""-  " (  !  !' !*#  ' *'! %" '  !( ""   !!  %#'' #  ' ! ""   @ ' %*%'( " 1   2 !   '  *  %&" 1   2  #"*   A""( 1   2 /     ( # ""  #%* !  1¾ 2    '%'   ? %6! !  6*% #(  "    %*' '#  #  !+! '"  !!  %%#'' ' %( # #%* ' "" 1   2C'( !  *"!  #  #   '##  "" #"" ' "    " *  %' !*! #%*  '(  #  %"""-! '"  %#'' "" ' !%! " !  %"""  !'C '   "  #  %"""-! Æ# "   , @  ,(  Æ# " ' &'  *'  '# %   '%    #"" ! - ""  *  !  &  !  ' *# *' '    ) '  *"  ##   $ # # *  %"""-   '  '     %#''  ' #'( #   %#''' $ !%! "  ¿  ) #'  %"   "   ' # # * ' 1 2( # '       #  "  %#'' ' !!  %#''    12   #'  '-¾   '     %#'''(  /     !*#'  #'  1 2  #   %#''' $      "  D /( !  %#'''  *   '      (   #  %" !   "    %#'''  " !  !'#  %%#'' ' %( #%*   1   2C'( '  '   "  ' &# "  ' '   ( &#%  '  %#''!  %""" ""   '5* " " ( 















P

(,) (,) (,) (,)

P

(,) (,) (,)

P

(,) (,)

P

(,)







@* :? &%"  '' "# #%*     %%#'' ' %   5*!  %#''  '"    '" %#'' ' 12 )*'(  "" " * !'#*''   %6! "*    1   2C'  ½  ¾          %#''' @  %%#'' ' %( # %&" 1   2      "' '         '#-! ' @' ( ½ #%* ' 1/  2  ""  /       +' ' %   '( 1/ /2 '   ¾ ( ! 13 /2 ' #%* !   '#! ' %( 1/ 32 '   ¾( ! 13 /2 '   ¿( !  "*'  13 32 ! 14 /2  #%* ! '*" *'" )' %     "*'  1   2C' # *' * " 1 2 ' #%* ! )  %%# %"'  '%" '' "# #%*  (  # '  !   %#'''  "    1' @* :2  ' #'( %&" 1/ /2 ' +' !   ½  & (   1/ 32 ! 13 /2  ! '*" *'"   ½ ! ¾ ( '%# "   !  * ( 1/ 42( 13 32 ! 14 /2  !   ½  ¾ ! ¿ ( ! '  A""(   5*!   %%#'' ' % *' %%" ' 12 )'¾ '*" '   % " 12  "     " #'   !  1 2  ' %%(  #'!  ! "' "   &  #''(     %#'' !      %#''' #  %""" "   *'   "    %#''' # '"¾ !+!  * *'  %#'''(  %' ! "  "" *  1 2     /     ) "  #' ""  % " 1¾ 2 #(    "" ?    ) %""" "  !'#!  +!'  !' # '6  !  ' ¾  * '         1¾ 2  !  % " 1 2 #' (   "    %#'''(  /         %""" "  ' '* "  #'6! %#'''( # '  #  *   %"""   #  *  #%* '  ## !   )' '   '-   %* #    





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

'    24;021/ '11'! '3 807 +  -0* 7   ,"        0  ,  (  # 66, $       (    

-     .440.16 '113! '6 ( "C @ &   @  7 "C ,(     0           ,  (  # $   $

      

'   '     (  (     '04 '112!

*+"#!,-

   '  '''  ,''   %   A%* 

##( '   A"( " ( A!  #!  %"   '   '# '    ' ( *''  /==4 ! 

# " !   '   A"( A!  /===  '  #%  ,' ,' !# " @""'% !  /===63>>>  "  '#  ' ' "     #%*  %#'(  # "6  ' ! %""" %#''  " '     '  *   "# #" ! "# #  12 !   A%*  #       '  ''#  ,''   %     ! A%*  ##( I @! '   , "* J 6 "'( *!  '   ' ' #"*! " '(  %#'' ! %""" #%*   '  *    $ F" ' ' )#6 5*' ! "''F( %*"'!  /===  "! # +# ,*"' A  "'*" '     '  *   "# #" ! "# #  12