PHÁT HIỆN BIÊN THEO PHƯƠNG PHÁP GRADIENT
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (830.21 KB, 18 trang )
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 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.
PHƯƠNG PHÁP GRADIENT
• Khái quát
-Theo định nghĩa về Gradient, nếu áp dụng nó vào xử lý ảnh, việc tính toán sẽ rất phức tạp. Để đơn giản mà không mất tính chất của
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 nhất theo các hướng x và y được thực hiện thông qua hai mặt nạ nhân chập tương ứng sẽ cho ta các kỹ
thuật phát hiện 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 của các dẫn xuất – một thay đổi theo chiều ngang và
một 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 một ảnh I6x6 với các mức xám :
I =
BỘ LỌC PREWITT
-• Áp
dụng bộ 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 về tính toán.
- Phát hiện được các biên theo chiều ngang và dọc của một hình ảnh.
- Mỗi bộ lọc điều có ưu điểm riêng
• Nhược điểm :
- Là bộ lọc cổ điển nên các hệ số trong mặt nạ cố định, không thể điều chỉnh nên chất lượng ảnh thu được sẽ không thấy được nhiều
cạnh và các cạnh sẽ không được nhìn rỏ.
- Khi tách biên sẽ có khuynh hướng sinh ra một chút nhiễu.
BỘ LỌC SOBEL
•
• Khái quát :
- Bộ lọc Sobel tương tự như bộ lọc Prewitt cũng dùng cặp mặt nạ 3x3 để tích chập với ảnh gốc
để tính xấp xỉ của các dẩn xuất – một
thay đổi theo chiều ngang và một thay đổi theo chiều dọc.
- Sự khác biệt với bộ lọc Prewitt, bộ lọc Sobel các hệ số của mặt nạ không cố định, chúng có thể được 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 một ảnh I6x6 với các mức xám :
I =
BỘ LỌC SOBEL
•
- Áp
dụng bộ lọc Sobel :
Hx I =
Hy I =
Ikq = Hx I + Hy I =
BỘ LỌC SOBEL
- Ví dụ :
a/ Ảnh gốc
b/ Ảnh kết quả
BỘ LỌC SOBEL
• Ưu 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 sử dụng để làm mịn ảnh.
*Làm mịn ảnh* : Prewitt sử dụng bộ lọc Mean để làm mịn ảnh, Sobel sử dụng bộ lọc Gauss để làm mịn ảnh. Điểm khác ở các hệ số.
• Khác nhau
-Sobel : được sử dụng trong thị giác máy tính
-Sobel : Các hệ số trong mặt nạ không cố định, có thể được điều chỉnh
-Sobel : vì các hệ số trong mặt nạ không có định nên ảnh thu được khá chính xác, thấy được nhiều cạnh và thấy rõ các cạnh.
