【正文】
stitute of Automation, Chinese Academy of Sciences 為什么要提取邊緣? ? 邊緣是最基本的圖像特征之一: – 可以表達物體的特征 – 邊緣特征對于圖像的變化不敏感 ? 幾何變化,灰度變化,光照方向變化 – 可以為物體檢測提供有用的信息 – 是一種典型的圖像預處理過程 原始圖像 輸出結果 模式識別 預處理 特征提取 模式識別國家重點實驗室 中國科學院自動化研究所 National Laboratory of Pattern Recognition Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences 如何提取邊緣?(灰度圖象) ? 灰度圖象邊緣提取,主要的思想: – 抑制噪聲(低通濾波、平滑、去噪、模糊) – 邊緣特征增強(高通濾波、銳化) – 邊緣定位 原始圖像 中間結果 圖像邊緣 抑制噪聲 增強邊緣 邊緣定位 模式識別國家重點實驗室 中國科學院自動化研究所 National Laboratory of Pattern Recognition Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences 圖像微分算子 ? 一階微分算子(梯度算子) Prewitt, Sobel – 檢測最大值 ? 二階微分算子( Laplacian) – 檢測過零點 模式識別國家重點實驗室 中國科學院自動化研究所 National Laboratory of Pattern Recognition Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences 微分算子檢測邊緣:一維信號 一階導數的極大值點: 二階導數的過零點: 注意:僅僅等于 0不夠,常數函數 也為 0,必須存在符號改變 模式識別國家重點實驗室 中國科學院自動化研究所 National Laboratory of Pattern Recognition Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences 微分算子檢測邊緣:二維信號 一階導數的極大值點: 其中,圖像梯度向量: 梯度幅值表示邊緣的強弱 梯度方向代表灰度變化最快的方向 模式識別國家重點實驗室 中國科學院自動化研究所 National Laboratory of Pattern Recognition Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences 微分算子檢測邊緣:二維信號 二階導數的過零點: 拉普拉斯算子: 模式識別國家重點實驗室 中國科學院自動化研究所 National Laboratory of Pattern Recognition Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences 在數字圖像上計算梯度 ? 一維的情況 : f(x) x1 x+1 對于離散的數字信號,可以使用差分近似 : 相當于與如下模版進行卷積運算 : 1 0 1 模式識別國家重點實驗室 中國科學院自動化研究所 National Laboratory of Pattern Recognition