Mục đích của việc phát hiện biên nói chung là giảm thiểu đáng kể số lượng dữ liệu trong một hình ảnh, trong khi các đặc tính cấu trúc vẫn được giữ để sử dụng cho việc xử lý hình ảnh hơn nữa. Có rất nhiều phương pháp phát hiện biên đã được đề cập ở trên nhưng phương pháp Canny được phát triển bởi John F. Canny (JFC) vào năm 1986, là một trong những công cụ xử lý hình ảnh thông dụng nhất.
Các bước thực hiện một thuật toán Canny
Để xử lý lấy biên dạng của vật thể ứng dụng thuật toán Canny trong luận văn được thực hiện theo quy trình Hình 2.16.
Hình 2.16. Quy trình phát hiện biên dựa trên thuật toán Canny
Hình ảnh nhiễu là điều không thể tránh khỏi vì tất cả các hình ảnh chụp từ máy quay sẽ chứa một số nhiễu. Để ngăn nhầm lẫn nhiễu với các biên, nhiễu phải
được giảm bớt. Do đó ảnh trước tiên được làm mịn bằng cách áp dụng một bộ lọc Gauss (Gaussian Filter). Sau đó thuật toán Canny tìm các nơi mà cường độ mức xám thay đổi nhiều nhất dựa vào Gradient tại mỗi điểm ảnh.
Gradient tại mỗi điểm ảnh được tính theo công thức sau � ��� − � ������(�) = √��2 + ��2
�
�
��
Hướng gradient là luôn luôn vuông góc với cạnh. Nó được làm tròn vào một trong bốn hướng 00,450,900,1350.
Hình 2.17. Hướng gradient
Sau khi tìm được Gradient, thuật toán sẽ loại bỏ các biên dư thừa và phân ngưỡng để xác định đúng cạnh. Ảnh xác định biên bằng thuật toán Canny như Hình 2.18
Ảnh gốc Phát hiện biên sau khi áp dụng Canny
Hình 2.18. Ảnh xác định biên bằng thuật toán Canny