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16 Июня 2024

Модифицированный параллельно-симметричный алгоритм утончения

Статья опубликована в выпуске журнала № 4 за 1994 год.
Аннотация:
Abstract:
Автор: Еременко Г.В. () -
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(3)         D(R,S) = SQROOT(|Rx - Sx|*|Rx-Sx| + |Ry – Sy|*|Ry - Sy|)

 

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1.   ?????????? ?.?., ???????? ?.?. ?????????-??????????????? ??????? ????????? ??????????? ??????? ????????? ? ??????? ????????????//??????????? ???????? ? ???????. - 1992. - ? 1. - ?. 48-51.

2. Stefanelli R. A comment on an investigation into the sceletonization approach of Hilditch//Pattem Recognition. -1986. - Vol. 19. - ? 1. - PP. 13-14.

3. Paul C.K.Kwok. A thinning algorithm by contour gene-ration//Communication of the ACM. - 1988. - Vol. 31. -? 11.-PP. 1314-1324.

4. Bourbacis N.G. A parallel-symmetric thinning algorithm// Partem Recognition. - 1989. - Vol. 22. - ? 4. - PP. 387-369.

5.   Chin R.T. A one-pass thinning algorithm and its imple-mentation//Proc. IEEE Conf. IECON, Wisconsin. - 1986. -PP. 113-118.


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Версия для печати
Статья опубликована в выпуске журнала № 4 за 1994 год.

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