Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Теоретические сведения. по курсу: «Распознавание изображений»






Лабораторная работа №4

 

по курсу: «Распознавание изображений»

на тему: «Алгоритмы обнаружения границ на изображении»

 

 
 
Проверил: _____________ ст. преп. Бочаров Д. М. (дата, подпись)   Выполнил: _____________ ст. гр. СШИ-11с Дьяченко О.В. (дата, подпись)  

 

 


Донецк


Цель: изучение алгоритмов обнаружения границ на изображении и реализация их на языке высокого уровня.

 

Задание:

В систему компьютерной обработки изображений, разработанную в предыдущих лабораторных работах, добавить функцию оконтуривания объектов, использующую:

- 1 вариант (для студентов с нечетными номерами по журналу): оператор Робертса, оператор Собела, разностный оператор;

- 2 вариант (для студентов с четными номерами по журналу): оператор Превитта, оператор Кирша, оператор Лапласа.

Вариант 17.


Теоретические сведения

 

Выделение границ – термин в теории обработки изображения и компьютерного зрения, частично из области поиска объектов и выделения объектов, основывается на алгоритмах которые выделяют точки цифрового изображения в которых резко изменяется яркость или есть другие виды неоднородностей.

Основной целью обнаружения резких изменений яркости изображения является фиксация важных событий и изменений мира. Они могут отражать различные предположения о модели формирования изображения, изменения в яркости изображения могут указывать на:

· изменения глубины;

· изменения ориентации поверхностей;

· изменения в свойствах материала;

· различие в освещении сцены.

Оператор Робертса

Оператор Робертса — один из ранних алгоритмов выделения границ, который вычисляет сумму квадратов разниц между диагонально смежными пикселами. Это может быть выполнено сверткой изображения с двумя ядрами:

Оператор Робертса всё ещё используется ради быстроты вычислений, но он проигрывает в сравнении с альтернативами с его значительной проблемой чувствительности к шуму. Он даёт линии тоньше, чем другие методы выделения границ. Иногда его называют «фильтром Робертса».

Оператор Собела

Оператор Собела используется в области обработки изображений. Часто его применяют в алгоритмах выделения границ. По сути, это дискретный дифференциальный оператор, вычисляющий приближенное значение градиента яркости изображения. Используемая им аппроксимация градиента достаточно грубая, особенно это сказывается на высокочастотных колебаниях изображения.

Строго говоря, оператор использует ядра 3× 3, с которыми свёртывают исходное изображение для вычисления приближенных значений производных по горизонтали и по вертикали. Пусть A исходное изображение, а G x и G y — два изображения, где каждая точка содержит приближенные производные по x и по y. Они вычисляются следующим образом:

где * обозначает двумерную операцию свертки.

Разностный оператор

В результате применения разностных операторов получается, как правило, изображение со средним значением пикселя близким к нулю (сумма элементов ядра равна нулю). Вертикальным перепадам (границам) исходного изображения соответствуют пиксели с большими по модулю значениями на результирующем изображении. Поэтому разностные фильтры называют также фильтрами, находящими границы.

Свертка изображений происходит с двумя ядрами:

Для разных частей изображения приемлемый результат обычно получается при существенно разных пороговых значениях. Кроме того, разностные фильтры очень чувствительны к шумам изображения.

 



Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.007 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал