các phương pháp tìm biên

NỘI DUNG BÀI GiẢNG Khái niệm biên  Các kỹ thuật phát hiện biên – Phương pháp tìm biên Roberts – Phương pháp tìm biên Sobel – Phương pháp tìm biên Prewitt – Phương pháp la bàn... VÙNG &

NỘI DUNG BÀI GiẢNG

 Khái niệm biên

 Các kỹ thuật phát hiện biên

– Phương pháp tìm biên Roberts

– Phương pháp tìm biên Sobel

– Phương pháp tìm biên Prewitt

– Phương pháp la bàn

VÙNG & BIÊN CỦA VÙNG (1)

VÙNG & BIÊN CỦA VÙNG (2)

Biên của vùng R là tập hợp các điểm trong vùng R mà

có một hoặc nhiều lân cận không thuộc R

Nếu R phủ toàn ảnh thì biên của nó là dòng đầu tiên, cột đầu tiên, dòng cuối cùng, cột cuối cùng của ảnh

KHÁI NIỆM BIÊN

Một điểm ảnh được gọi là biên nếu ở đó có sự thay đổi đột ngột về cấp xám

Tập hợp các điểm biên tạo thành một đường biên

(đường bao) của ảnh

KHÁI NIỆM BIÊN

Biên dạng bước

KHÁI NIỆM BIÊN

Biên dạng dốc

KHÁI NIỆM BIÊN

Biên ở trong không gian hai chiều

KHÁI NIỆM BIÊN

KHÁI NIỆM BIÊN

KHÁI NIỆM BIÊN

KHÁI NIỆM BIÊN

KHÁI NIỆM BIÊN

KHÁI NIỆM BIÊN

CÁC KỸ THUẬT PHÁT HIỆN BIÊN

Phát hiện biên trực tiếp

Làm nổi đường biên dựa vào sự biến thiên về giá trị cấp xám của các điểm ảnh.

Sử dụng chủ yếu kỹ thuật đạo hàm: Gradient và Laplacian

Phát hiện biên gián tiếp

Phân chia ảnh thành các vùng → đường phân cách giữa các vùng

đó chính là biên.

CÁC KỸ THUẬT PHÁT HIỆN BIÊN

– Phương pháp trực tiếp: tỏ ra hiệu quả vì ít chịu ảnh

hưởng của nhiễu Song nếu sự biến thiên độ sáng không đột ngột, phương pháp này tỏ ra kém hiệu quả

– Phương pháp gián tiếp: tuy khó cài đặt nhưng lại áp dụng khá tốt khi sự biến thiên độ sáng nhỏ

PHÁT HIỆN BIÊN CỤC BỘ

 Phương pháp tìm biên Roberts

 Phương pháp tìm biên Sobel

 Phương pháp tìm biên Prewitt

 Phương pháp la bàn

BIÊN VÀ ĐẠO HÀM TRÊN BIÊN

Đạo hàm cấp 1 Hàm f(x)

Đạo hàm cấp 2

PHƯƠNG PHÁP ROBERTS

 Toán tử Roberts do Roberts đề xuất vào năm 1965.

 Nó áp dụng trực tiếp của công thức đạo hàm tại

G G

G = +

PHƯƠNG PHÁP ROBERTS

 Lý do chính để người ta sử dụng toán tử Roberts là tốc độ tính toán nhanh.

 Chúng chỉ sử dụng 4 điểm ảnh để tính giá trị cấp xám của ảnh đầu ra.

 Chỉ có phép toán cộng và trừ được thực hiện trong ảnh.

PHƯƠNG PHÁP ROBERTS

a) Ảnh gốc

b) Ảnh sau khi áp dụng toán tử Roberts

1 0

0 -1

a1 a2 a3

a4 a5 a6

a7 a8 a9

PHƯƠNG PHÁP SOBEL

a) Ảnh gốc

PHƯƠNG PHÁP PREWITT

 Toán tử Prewitt có dạng như sau:

Mặt nạ H1

 Mặt nạ này có thể nhận từ mặt nạ kia bằng cách quay một góc 900.

a1 a2 a3

a4 a5 a6

a7 a8 a9

PHƯƠNG PHÁP PREWITT

a) Ảnh gốc