I/ Cơ sở lý thuyết

Bài toán

Ta có thể nhìn qua hình ảnh sau đây để có thể hiểu nhanh về bài toán.

namlunoy_edge_detection_01

Vậy tại sao ta lại cần phải có bài toán nhận dạng đường biên này?
=> Biên là phần hình ảnh có thông tin quan trọng giúp ta có thể phân tích và nhận dạng hình ảnh!

Biên

Biên trong một hình ảnh nói chung có thể được định nghĩa như là đường viền/đường bao ngăn cách khu vực ảnh liền kề có đặc điểm tương đối khác biệt, theo một số yếu tố nhất định, một trong số đó là sự thay đổi đột ngột về mức xám.

Biên cũng có thể hiểu là tập hợp của các điểm biên, là các điểm có sự thay đổi đột ngột về mức xám (hoặc màu đối với ảnh màu). Ví dụ trong ảnh nhị phân, một điểm đen được coi là điểm biên nếu lân cận nó là có ít nhất một điểm trắng.

Dựa theo mức độ biến đổi của đường biên ta có các dạng đường biên sau:
namlunoy_edge_detection_gradient_07

Các phương pháp phát hiện/nhận dạng biên

– Phương pháp phát hiện biên trực tiếp: Dựa vào sự biến thiên mức xám của ảnh, sử dụng phương pháp chủ yếu là đạo hàm. Ở đây có 2 phương pháp chính là: Gradient (đạo hàm bậc nhất) và Laplace (đạo hàm bậc hai).

– Phương pháp phát hiện biên gián tiếp: Nếu bằng cách nào đó ta phân được ảnh thành các vùng thì ranh giới giữa các vùng đó gọi là biên, việc phân vùng ảnh thường phụ thuộc vào kết cấu bề mặt (texture) của ảnh.

Quy trình phát hiện biên

namlunoy_edge_detection_gradient_06
Bước 1: Lọc nhiễu do ảnh ghi vào thường có nhiễu.
Bước 2: Làm nổi biên sử dụng các toán tử phát hiện biên.
Bước 3: Định vị biên (cần loại bỏ biên giả).
Bước 4: Liên kết và trích chọn biên.

Tiếp theo chúng ta sẽ đi vào tìm hiểu thuật toán nhận dạng đường biên với phương pháp Gradient sử dụng đạo hàm bậc nhất!

Tham khảo:
http://123doc.org/document/1257009-thuat-toan-su-dung-mat-na-de-lam-ro-duong-bien-trong-anh.htm

http://123doc.org/document/1257009-thuat-toan-su-dung-mat-na-de-lam-ro-duong-bien-trong-anh.htm?page=4

Advertisements