PHÁT HIỆN BIÊN THEO PHƯƠNG PHÁP GRADIENT

Phương pháp Gradient là phương pháp dò biên cục bộ bằng cách tìm kiếm cực đại và cực tiểu khi lấy đạo hàm bậc nhất của ảnh trong không gian hai chiều. Theo định nghĩa, Gradient là một vector có các thành phần biểu thị tốc độ thay đổi giá trị các điểm ảnh.

CHỦ ĐỀ BÁO CÁO PHÁT HIỆN BIÊN THEO PHƯƠNG PHÁP GRADIENT PHÁT HIỆN BIÊN THEO PHƯƠNG PHÁP GRADIENT 1.1 1.2 1.3 1.4 PHƯƠNG PHÁP GRADIENT BỘ LỌC PREWITT BỘ LỌC SOBEL SO SÁNH PREWITT VÀ SOBEL PHƯƠNG PHÁP GRADIENT •  • Khái quát : - Phương pháp Gradient phương pháp dò biên cục cách tìm kiếm cực đại cực tiểu lấy đạo hàm bậc ảnh không gian hai chiều - Theo định nghĩa, Gradient vector có thành phần biểu thị tốc độ thay đổi giá trị điểm ảnh PHƯƠNG PHÁP GRADIENT • Khái quát -Theo định nghĩa Gradient, áp dụng vào xử lý ảnh, việc tính toán phức tạp Để đơn giản mà không tính chất phương pháp Gradient, người ta sử dụng kỹ thuật Gradient dùng cặp mặt nạ H1, H2 trực giao (theo hai hướng vuông góc) - Việc xấp xỉ đạo hàm bậc theo hướng x y thực thông qua hai mặt nạ nhân chập tương ứng cho ta kỹ thuật phát biên khác nhau(Prewitt, Sobel,…) BỘ LỌC PREWITT •  • Khái quát - Bộ lọc Prewitt sử dụng cặp mặt nạ 3x3 để tích chập với ảnh gốc để tính xấp xỉ dẫn xuất – thay đổi theo chiều ngang thay đổi theo chiều dọc Hx = Hy = BỘ LỌC PREWITT - Ví dụ : Tích chập ảnh với cặp mặt nạ Prewitt : a/ Ảnh gốc b/ Ảnh theo hướng Hx c/ Ảnh theo hướng Hy BỘ LỌC PREWITT •  - Ví dụ : Xét ảnh I6x6 với mức xám : I =    BỘ LỌC PREWITT -• Áp   dụng lọc Prewitt : Hx  I = Hy  I = Ikq = Hx  I + Hy  I = BỘ LỌC PREWITT - Ví dụ : BỘ LỌC PREWITT • Ưu điểm : - Sử dụng cặp mặt nạ để phát hiên biên nên tương đối rẻ tiền tính toán - Phát biên theo chiều ngang dọc hình ảnh - Mỗi lọc điều có ưu điểm riêng • Nhược điểm : - Là lọc cổ điển nên hệ số mặt nạ cố định, điều chỉnh nên chất lượng ảnh thu không thấy nhiều cạnh cạnh không nhìn rỏ - Khi tách biên có khuynh hướng sinh chút nhiễu BỘ LỌC SOBEL •  • Khái quát : - Bộ lọc Sobel tương tự lọc Prewitt dùng cặp mặt nạ 3x3 để tích chập với ảnh gốc để tính xấp xỉ dẩn xuất – thay đổi theo chiều ngang thay đổi theo chiều dọc - Sự khác biệt với lọc Prewitt, lọc Sobel hệ số mặt nạ không cố định, chúng điều chỉnh Hx = Hy = BỘ LỌC SOBEL - Ví dụ : Tích chập ảnh với hai mặt nạ Sobel : a/ Ảnh gốc b/ Ảnh theo hướng Hx c/ Ảnh theo hướng Hy BỘ LỌC SOBEL •  - Ví dụ : Xét ảnh I6x6 với mức xám : I =    BỘ LỌC SOBEL • - Áp   dụng lọc Sobel : Hx  I = Hy  I = Ikq = Hx  I + Hy  I = BỘ LỌC SOBEL - Ví dụ : a/ Ảnh gốc b/ Ảnh kết BỘ LỌC SOBEL • Ưu điểm : - Sử dụng cặp mặt nạ để phát hiên biên nên tương đối rẻ tiền tính toán - Phát biên theo chiều ngang dọc hình ảnh • Nhược điểm : - Khi tách biên có khuynh hướng sinh chút nhiễu SO SÁNH PREWITT VÀ SOBEL • Giống - Được sử dụng xử lý ảnh - Đều sử dùng cặp mặt nạ để phát biên theo hai chiều - Ngoài sử dụng để phát biên, hai lọc sử dụng để làm mịn ảnh *Làm mịn ảnh* : Prewitt sử dụng lọc Mean để làm mịn ảnh, Sobel sử dụng lọc Gauss để làm mịn ảnh Điểm khác hệ số • Khác -Sobel : sử dụng thị giác máy tính -Sobel : Các hệ số mặt nạ không cố định, điều chỉnh -Sobel : hệ số mặt nạ định nên ảnh thu xác, thấy nhiều cạnh thấy rõ cạnh [...]... điểm : - Sử dụng cặp mặt nạ để phát hiên biên nên tương đối rẻ tiền về tính toán - Phát hiện được các biên theo chiều ngang và dọc của một hình ảnh • Nhược điểm : - Khi tách biên sẽ có khuynh hướng sinh ra một chút nhiễu SO SÁNH PREWITT VÀ SOBEL • Giống nhau - Được sử dụng trong xử lý ảnh - Đều sử dùng cặp mặt nạ để phát hiện biên theo hai chiều - Ngoài sử dụng để phát hiện biên, cả hai bộ lọc còn được