Xử lý ảnh số và video số Tuần 6: Phát hiện biên cạnh dựa trên miền không gian TS... Phát hiện biên cạnh dựa trên miền... Phát hiện biên cạnh dựa trên miền... Phát hiện biên cạnh dựa tr
Trang 1Xử lý ảnh số và video số
Tuần 6: Phát hiện biên cạnh dựa trên
miền không gian
TS Lý Quốc Ngọc
Trang 26 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
Trang 36 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
Trang 46 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
Trang 56 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
Trang 66 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
arctan(
, (
)) ,
( )
, ( (
) ,
(
]
[ ]
/
/ [
) ,
)(
(
2 / 1 2
2
y x
y x
T y x
T
f f
y x
y x
f y
x f
y x
e
f f
y f
x f
y x
Trang 76 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
Trang 86 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
Trang 96 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
Trang 106 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
Trang 116 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
Trang 126 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
Trang 136 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
( )
, ( )
, (
) ,
1 (
) ,
( )
y x
f y
x f
y x
f y
x f
y x
f
y x
Trang 146 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
Trang 156 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
h/2
0 0 0 0
Trang 166 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
1 (
) 1 ,
( )
, (
) 1 ,
1 (
) ,
( )
,
(
y x
f y
x f
y x
f
y x
f y
x f
y x
Trang 176 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
1 (
) ,
1 (
) ,
(
) 1 ,
( )
1 ,
( )
,
(
y x
f y
x f
y x
f
y x
f y
x f
y x
Trang 186 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
h h/2
0 0
Differencing
(localize edge
center of
ramp edge)
Trang 196 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
Trang 206 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
[(
2 1
)]
( )
[(
2 1
4 5
6 2
1 0
6 7
0 4
3 2
A kA
A A
kA
A k
f
A kA
A A
kA
A k
Trang 216 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
[(
2 1
)]
( )
[(
2 1
4 5
6 2
1 0
6 7
0 4
3 2
A kA
A A
kA
A k
f
A kA
A A
kA
A k
Trang 226 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
[(
2 1
)]
( )
[(
2 1
4 5
6 2
1 0
6 7
0 4
3 2
A kA
A A
kA
A k
f
A kA
A A
kA
A k
Trang 236 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
h h/2
0 0
Prewitt
Sobel
Frei-Chen
Trang 246 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
( 2
h
2
h )
2 (
k)h (1
2
2
h ) 2
( 2
h
0
k k
Trang 256 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
h 06
.
1 )
4 (
(3)h
2 2
k :
Sobel
h 94
.
0 )
3 (
(2)h
2 1
k :
Prewitt
h )
2 (
k)h (1
2
2 k
: Chen -
Trang 266 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
arctan(
, (
)) ,
( )
, ( (
) ,
(
]
[ ]
/
/ [
) ,
)(
(
2 / 1 2
2
y x
y x
T y x
T
f f
y x
y x
f y
x f
y x
e
f f
y f
x f
y x
Trang 276 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
i
j i
h j
y i
x f
y x
g
h f
(
, ) ,
( ).
, (
) ,
(
*
Trang 286 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
Trang 296 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
,
(
) 1 ,
1 (
) 1 , 1 (
) 1 ,
( ) 1 , 0 ( )
1 ,
1 (
) 1 , 1 (
) , 1 (
) 0 , 1 ( )
, ( ) 0 , 0 (
) , 1 (
) 0 , 1 ( )
1 ,
1 (
) 1 , 1 (
)
1 ,
( ) 1 , 0 ( )
1 ,
1 (
) 1 , 1 ( )
f h
y x f h
y x
f h
y x
f h
y x f h
y x
f h
y x
f h
y x f h
y x
f h
y
x
g
Trang 306 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
0 1 0
0 1 -
0
, 0 0 0
1 - 1 0
0 0 0
y x
y y
y
x x
x
W W
W f
f f
W f
f f
Trang 316 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
0
0 0
0
0 1
-0
, 0 0
0
1 - 0 1
0 0
0
y x
y y
y
x x
x
W W
W f
f f
W f
f f
Trang 326 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
0
0 1
0
0 0
1
-, 0 0 0
0 1 0
1 - 0 0
y x
y y
y
x x
x
W W
W f
f f
W f
f f
Trang 336 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
1
0 0
0
1 - 1
1 - 3
-1
, 1 - 0 1
1 - 0 1
1 - 0 1 3
1
y x
y y
y
x x
x
W W
W f
f f
W f
f f
Trang 346 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
1
0 0
0
1 - 2
1 - 4
-1
, 1 - 0 1
2 - 0 2
1 - 0 1 4
1
y x
y y
y
x x
x
W W
W f
f f
W f
f f
Trang 356 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
1
0 0
0
1 - 2 -
1 - 2 2
1
, 1
0 1
-2 -
0 2
1 - 0 1
2 2
1
, ,
y
x
y y
y x
x x
W
W
W f
f f
W f
f f
Trang 366 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
( 4
) 1 ,
( )
1 ,
(
) ,
1 (
) ,
1 (
) ,
)(
(
/
/ )
, )(
(
2
2 2
2 2
2
y x
f y
x f
y x
f
y x
f y
x f
y x f
y f
x f
y x f
Trang 376 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
1 4
1
-0 1 0
2
Laplace
Laplace f
f
Trang 386 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
1 8 - 1
1 1 1
2
Laplace
Laplace f
f
Trang 396 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
3h/8
3h/8 -
0
Trang 406 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
3h/16
0 3h/16 -
0
Trang 416 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
h/8 h/8
0 h/8 -
h/8 -
0
Trang 426 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
h/16
h/8
h/16
0 h/16 -
h/8 -
h/16 -
0
Trang 43
6 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
)(
( )
, ( )
,
Trang 446 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
2 2
2
2 2
2 2
4
2
2 2
2 2
2 / )
( 2
2 2
1 2
1
) ,
, (
2
1 )
, ,
(
) ,
(
* )]
, ,
( [
)]
, (
* ) ,
, ( [
y x
e
y x
y
G x
G y
x G
e y
x
G
y x f
y x
G y
x f
y x
Trang 456 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
Trang 466 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
không gian
6.4 PP Canny
Giải thuật
B1
B2 Tại mỗi pixel xác định hướng cạnh
B3 Xác định vị trí cạnh dựa vào non-maximal
suppression
B4 Tính biên độ cạnh dựa vào
B5 Phân ngưỡng để loại kết quả dư thừa
46
TS Lý Quốc Ngọc
) , (
* ) , ,
)
* (G f
n
| )
* (
| G f
Trang 476 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
không gian
6.4 PP Canny
Giải thuật
B6 Lặp lại các bước từ 1-5 với giá trị tăng dần của
B7 Kết hợp thông tin về biên cạnh ở các mức scale
dựa vào tổng hợp đặc trưng
Hinh 92 70
47
TS Lý Quốc Ngọc
Trang 486 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
không gian
6.4 PP Canny
(Non-maximal suppression of directional edge data)
B3.1 Với mỗi pixel thuộc biên cạnh, khảo sát 2 pixel
kề đc xác định bởi hướng cạnh
B3.2 Nếu biên độ của 1 trong 2 pixel kề vượt quá
pixel đang xét thì đánh dấu loại pixel đang xét
B3.3 Sau khi đã đánh dấu xong tất cả, tổng duyệt để
loại bỏ các điểm bị đánh dấu
48
TS Lý Quốc Ngọc
Trang 496 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
Trang 506 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
Trang 516 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền
không gian
6.4 PP Canny
(Hysteresis to filter output of an edge detector)
B5.1 Kết nạp các điểm biên cạnh có biên độ lớn hơn t 1
B5.2 Khảo sát các pixel có biên độ thuộc [t 0 t 1 ]
B5.3 Nếu pixel liền kề với pixel khảo sát thuộc biên cạnh thì
kết nạp pixel khảo sát vào biên cạnh
B5.4 Lặp lại bước B5.2 đến khi ổn định
51
TS Lý Quốc Ngọc
Trang 526 Phát hiện biên cạnh dựa trên miền