3 CÁC KỸ THUẬT PHÂN
3.2.3Phương pháp Canny
• Phương pháp này do phịng thí nghiệm MIT khởi xướng và cĩ thể chia làm 4 bước sau:
Bước 1. Làm trơn ảnh bằng phương pháp Gauss.
Bước 2. Aûnh ở bước 1 được đem đạo hàm lần lượt theo phương x và y. Bằng cách tính tốn giá trị đạo hàm tại từng điểm theo phương x và y ta tính được độ lớn và gĩc của gradient tương ứng.
2' ' 2 '( , ) ( , ) ) , (x y I x y I x y M = x + y (3.14)
Bước 3. Sau khi tính tốn được giá trị của gradient, đường biên sẽ là những điểm cĩ giá trị gradient max cục bộ. Quá trình dị biên được tiến hành bằng cách giảm dần gĩc gradient theo hình cho dưới đây:
Bước 4. Phân ngưỡng đường biên: phương pháp Canny khơng dùng cách Threshold thơng thường mà sử dụng một phương pháp gọi là “hysteresis thresholding”. Phuơng pháp này sử dụng 2 ngưỡng là ngưỡng trên và ngưỡng dưới. Nếu giá trị tại một pixel lớn hơn ngưỡng trên hoặc bé hơn ngưỡng dưới thì pixel sẽ được chấp nhận là thuộc lớp vật cản hoặc lớp nền ngay lập tức. Những điểm nằm giữa hai giá trị này sẽ được xem xét tùy thuộc vào số điểm mà nĩ connect.
Kết quả cho thấy phương pháp Canny rất hiệu quả đối với ảnh trong điều kiện thơng thường về độ sáng và độ tương phản (bĩng của biên dạng nếu khơng quá đậm cũng được loại bỏ rất tốt). Tuy nhiên về bản chất phương pháp này cũng dựa trên nguyên tắc đạo hàm nên biên dạng nhận được khơng phải lúc nào cũng ổn định (ổn định ở đây mang ý nghĩa là khơng cho ta đường biên trơn và liên tục).
Phương pháp này tuy cĩ một vài hạn chế (như đường biên khơng liền nét) nhưng là một phương pháp hiệu quả đối với những ảnh cĩ nhiễu, vì vậy vẫn được chọn làm phương pháp dị biên của chương trình minh họa. Tuy vậy nếu ta dùng phương pháp này làm phương pháp duy nhất để xác định biên dạng thì cĩ
Hình 3.11b Áp dụng phương pháp Canny lên ảnh thực.
Khơng liên tục
thể ta sẽ làm mất một số thơng tin. Vì thế song song với phương pháp này, ta sử dụng thêm kỹ thuật phân ngưỡng ở nhiều ngưỡng khác nhau và lấy hợp các biên dạng thu được từ các phương pháp này.