1. קצוות תמונה Edge Detection
עיבוד סיפרתי של תמונות: קצוות תמונה
קצוות תמונה Edge Detection

2. עיבוד סיפרתי של תמונות: קצוות תמונה
קצוות מאופיינים על ידי מעבר חד של דרגות אפור
SRIKANTH RANGARAJAN
קצוות מחלקים את התמונה לתחומים ולאובייקטים

3. עיבוד סיפרתי של תמונות: קצוות תמונה
קצוות של
תמונה סינטטית
קצוות מאפייני
אובייקטים
קצוות שאינם מאפיינים
אובייקטים

4. עיבוד סיפרתי של תמונות: קצוות תמונה
מקורות אפשריים לקצוות
אי רציפות של נורמל המשטח
אי רציפות של עומק
אי רציפות של צבע
אי רציפות של תאורה
Cornelia Fermüller

5. עיבוד סיפרתי של תמונות: קצוות תמונה
הגדרת קצוות
Gonzalez & Woods

6. עיבוד סיפרתי של תמונות: קצוות תמונה
שימוש בנגזרות
f(x)
גובה הנגזרת מאפיין
את שיפוע המדרגה
f’(x)
נקודת חציית האפס
f’’(x)
f(x)-f’’(x)

7. עיבוד סיפרתי של תמונות: קצוות תמונה
נגזרות ראשונות
אופרטור הגרדיאנט:
כיוון הגרדיאנט:
גודל הגרדיאנט:

8. עיבוד סיפרתי של תמונות: קצוות תמונה
נגזרות ראשונות – המקרה הבדיד 1 -1 -1 1 1 1- 1 1-

9. עיבוד סיפרתי של תמונות: קצוות תמונה
נגזרות ראשונות
Gonzalez & Woods

10. עיבוד סיפרתי של תמונות: קצוות תמונה
נגזרות של תמונה רועשת
Gonzalez & Woods

11. נגזרת ראשונה של תמונה רועשת
עיבוד סיפרתי של תמונות: קצוות תמונה
נגזרת ראשונה של תמונה רועשת

12. נגזרת ראשונה של תמונה רועשת
עיבוד סיפרתי של תמונות: קצוות תמונה
נגזרת ראשונה של תמונה רועשת
פתרון: לבצע החלקה לפני הגזירה
Gonzalez & Woods

13. עיבוד סיפרתי של תמונות: קצוות תמונה
נגזרת שנייה
אופרטור הלפלסיאן:

14. עיבוד סיפרתי של תמונות: קצוות תמונה
שימוש בלפלסיאן
חסרון?

15. עיבוד סיפרתי של תמונות: קצוות תמונה
לפלסיאן של גאוסיאן (LOG)
LOG
לפלסיאן
גאוסיאן

16. עיבוד סיפרתי של תמונות: קצוות תמונה
לפלסיאן של גאוסיאן (LOG) G
Gonzalez & Woods

17. עיבוד סיפרתי של תמונות: קצוות תמונה
לפלסיאן של גאוסיאן (LOG)
ערכי σ שונים

18. עיבוד סיפרתי של תמונות: קצוות תמונה
השוואה
Gonzalez & Woods

19. Canny edge detection
אלגוריתם המבוסס על נגזרות ראשונות, יוצר קצוות דקים, רציפים (לא מקוטעים) ואינו רגיש לרעשים.
שלבי האלגוריתם:
החלקה בעזרת מסנן גאוסיאני להורדת רעש. הפרמטר σ נתון לבחירה.
חישוב הנגזרות החלקיות בכל פיקסל לפי אחת השיטות(Sobel, Prewitt, Roberts,…). מתוך חישוב הנגזרות יחושבו הכיוון והערך המוחלט.
הפעלת סף T ביחס לערכים המוחלטים של הגרדיאנט. ערכים הגבוהים מהסף יחשבו כקצה ואחרים יחשבו רקע.
הצרת קצוות: נקודת קצה תמשיך להיות כזו אם היא בעלת עוצמה מקסימלית לוקלית מבין הנקודות השכנות בכיוון הגרדיאנט.
קישור קצוות: נבצע את שלב 3 פעמיים ביחס לשני ספים T1<T2. נניח שיתקבלו התמונות J1, J2. כל הקצוות מ-J2 יהוו קצוות ובנוסף יצטרפו כל הקצוות מ-J1 המקושרים לקצוות מ-J2.

20. Canny edge detection – smoothing
(a) Original
(b) Smoothed
Image and Video Processing         Thomas B. Moeslund

21. Canny edge detection – gradient
(c) Gradient magnitudes

22. Canny edge detection – non maximum supression
(c) Gradient magnitudes
(d) Edges after non-maximum
suppression

23. Canny edge detection – double thresholding
(e) Double thresholding

24. Canny edge detection – hysteresis
(f) Edge tracking by hysteresis
(g) Final output

25. Hough Transform
Gonzalez & Woods

26. Hough Transform
Gonzalez & Woods

27. - simple example Hough Transform
Gonzalez & Woods

28. - example Hough Transform
Gonzalez & Woods
Demo: