6-Aνίχνευση. Ακμών - Περιγράμματος



Σχετικά έγγραφα
Μάθημα 8 ο. Ανίχνευση Ακμών ΤΜΗΥΠ / ΕΕΣΤ 1

Μάθημα 8 ο. Ανίχνευση Ακμών ΤΜΗΥΠ / ΕΕΣΤ 1

ΙΑΤΡΙΚΗ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ & ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΙΑΤΡΙΚΗΣ ΕΙΚΟΝΑΣ

Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα «Γεωχωρικές Τεχνολογίες» Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας. Εισηγητής Αναστάσιος Κεσίδης

Ε.Α.Υ. Υπολογιστική Όραση. Κατάτμηση Εικόνας

Digital Image Processing

Νοέμβριος 2005 Σ. Φωτόπουλος ΨΕΕ κεφ.4 ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ ΑΚΜΩΝ ΔΠΜΣ ΗΕΠ 1/53

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας ΚΕΦ4 -1- ΑNIΧΝΕΥΣΗ ΑΚΜΩΝ (EDGE DETECTION)

Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα «Γεωχωρικές Τεχνολογίες» Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας. Εισηγητής Αναστάσιος Κεσίδης

Ακαδημαϊκό Έτος , Χειμερινό Εξάμηνο Διδάσκων Καθ.: Νίκος Τσαπατσούλης

Νοέμβριος 2013 Σ. Φωτόπουλος ΨΕΕ κεφ.4 ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ ΑΚΜΩΝ ΔΠΜΣ ΗΕΠ 1/57

Μέθοδοι Τμηματοποίησης Ψηφιακής Εικόνας με Εφαρμογή στην Ανάλυση Βιοϊατρικών Εικόνων

Παρουσίαση Νο. 5 Βελτίωση εικόνας

. Βάθος χρώματος: Πραγματικό χρώμα. . Βάθος χρώματος: Αποχρώσεις του γκρίζου 8bit. . Βάθος χρώματος: Αποχρώσεις του γκρίζου 1bit.

Μετάδοση Πολυμεσικών Υπηρεσιών Ψηφιακή Τηλεόραση

Μάθημα: Μηχανική Όραση

Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών. «Προηγμένα Συστήματα Παραγωγής, Αυτοματισμού και. Ρομποτικής» Assignment 2

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΙΑΤΡΙΚΗΣ ΕΙΚΟΝΑΣ

Κατάτµηση Εικόνων: Ανίχνευση Ακµών και Κατάτµηση µε Κατωφλίωση

Τεχνητή Νοημοσύνη ΙΙ. Ενότητα 3: Αντίληψη. Μουστάκας Κωνσταντίνος Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών

7.5 Ενδιάμεσο επίπεδο επεξεργασίας εικόνας

D. Lowe, Distinctive Image Features from Scale-Invariant Keypoints, International Journal of Computer Vision, 60(2):91-110, 2004.

Υλοποίηση Αλγόριθμου Ανίχνευσης Ακμών σε προγραμματιζόμενη ψηφίδα Xilinx ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

Ψηφιακή Επεξεργασία και Ανάλυση Εικόνας Ενότητα 4 η : Βελτίωση Εικόνας. Καθ. Κωνσταντίνος Μπερμπερίδης Πολυτεχνική Σχολή Μηχανικών Η/Υ & Πληροφορικής

Ειδικά Θέµατα Υπολογιστικής Όρασης & Γραφικής. Εµµανουήλ Ζ. Ψαράκης & Αθανάσιος Τσακαλίδης Πολυτεχνική Σχολή Τµήµα Μηχανικών Η/Υ & Πληροφορικής

Ειδικά Θέµατα Υπολογιστικής Όρασης & Γραφικής. Εµµανουήλ Ζ. Ψαράκης & Αθανάσιος Τσακαλίδης Πολυτεχνική Σχολή Τµήµα Μηχανικών Η/Υ & Πληροφορικής

ΚΕΣ 03: Αναγνώριση Προτύπων και Ανάλυση Εικόνας. KEΣ 03 Αναγνώριση Προτύπων και Ανάλυση Εικόνας. Κατάτµηση Εικόνων:

Ειδικά Θέµατα Υπολογιστικής Όρασης & Γραφικής. Εµµανουήλ Ζ. Ψαράκης & Αθανάσιος Τσακαλίδης Πολυτεχνική Σχολή Τµήµα Μηχανικών Η/Υ & Πληροφορικής

ΑΝΤΩΝΙΟΣ ΛΥΡΩΝΗΣ ΧΑΝΙΑ Σκοπός Εργασίας Εντοπισμός πλίνθων σε σειρά ορθοφωτογραφιών και εξαγωγή δισδιάστατης αποτύπωσης των τειχών.

Advances in Digital Imaging and Computer Vision

Εργασία επεξεργασίας εικόνων, που αναπαριστούν τομή εγκεφάλου και τομή αδένα προστάτη

Κεφάλαιο 8 Φίλτρα. 8.1 Γενικά. Κωνσταντίνος Γ. Περάκης

Ε Ρ Γ Α Σ Τ Η Ρ Ι Α9 Κ Η Α Σ Κ Η Σ Η

D. Lowe, Distinctive Image Features from Scale-Invariant Keypoints, International Journal of Computer Vision, 60(2):91-110, 2004.

ΔΙΑΡΘΡΩΣΗ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟΥ

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Εικόνα. Τεχνολογία Πολυμέσων και Πολυμεσικές Επικοινωνίες 05-1

Ενδεικτική πολυ-εργασία 1 - εφαρμογή στην υπολογιστική όραση

Μια «ανώδυνη» εισαγωγή στο μάθημα (και στο MATLAB )

Digital Image Processing

Ακαδηµαϊκό Έτος , Χειµερινό Εξάµηνο ιδάσκων Καθ.: Νίκος Τσαπατσούλης

Μάθημα 10 ο. Περιγραφή Σχήματος ΤΜΗΥΠ / ΕΕΣΤ 1

15/3/2009. Ένα ψηφιακό σήμα είναι η κβαντισμένη εκδοχή ενός σήματος διάκριτου. χρόνου. Φλώρος Ανδρέας Επίκ. Καθηγητής

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας

Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα «Γεωχωρικές Τεχνολογίες» Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας. Εισηγητής Αναστάσιος Κεσίδης

Ανάλυση και επεξεργασία εικόνων DICOM με τη χρήση Matlab

Digital Image Processing

Ραδιομετρική Ενίσχυση - Χωρική Επεξεργασία Δορυφορικών Εικόνων

Α.Τ.Ε.Ι. Κ ΑΒΑΛΑΣ ΤΜΗΜΑ ΒΙΟΜ ΗΧΑΝΙΚΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ "ΑΝΙΧΝΕΥΤΕΣ ΑΚ Μ Ω Ν ΤΑΣΟΣ ΕΥΑΓΓΕΛΟΣ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΚΡΙΝΙΔΗΣ ΣΤΕΛΛΙΟΣ

Αφαίρεση περιθωρίου και διόρθωση παραμόρφωσης σε έγγραφα από κάμερα

Σέργιος Θεοδωρίδης Κωνσταντίνος Κουτρούμπας. Version 2

Ενότητα 4: Φιλτράρισµα στο Πεδίο Συχνοτήτων (ΙΙ)

«ΠΥΘΑΓΟΡΑΣ II: ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΩΝ ΟΜΑΔΩΝ ΣΤΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑ»

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας

K.K. Delibasis Univ. of Thessaly, Dept. of Computer Science and Biomedical Informatics, Lamia, Greece

Ψηφιακή Επεξεργασία και Ανάλυση Εικόνας Ενότητα 8 η : Κατάτμηση Εικόνας

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΙΑΤΡΙΚΩΝ ΕΙΚΟΝΩΝ

Τηλεπισκόπηση - Φωτοερμηνεία

ΙΑΤΡΙΚΗ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ & ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΙΑΤΡΙΚΗΣ ΕΙΚΟΝΑΣ

ΖΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΚΡΗΤΗΣ ΔΠΜΣ Προηγμένα Συστήματα Παραγωγής, Αυτοματισμού και Ρομποτικής

Εικόνες και γραφικά. Τεχνολογία Πολυµέσων 05-1

Τεχνητή Νοημοσύνη ΙΙ. Ενότητα 2: Αντίληψη. Μουστάκας Κωνσταντίνος Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών

HMY 429: Εισαγωγή στην Επεξεργασία Ψηφιακών

Advances in Digital Imaging and Computer Vision

DIP_05 Τμηματοποίηση εικόνας. ΤΕΙ Κρήτης

Ενότητα 2: Οι Θεµελιώδεις Αρχές των Ψηφιακών Εικόνων

Σχεδιασμός και κατασκευή εφαρμογής ταξινόμησης αντικειμένων σε γραμμή μεταφοράς προϊόντων με χρήση όρασης μηχανής

Εργαστήριο ADICV2 Labs 2-6

HMY 429: Εισαγωγή στην Επεξεργασία Ψηφιακών

Advances in Digital Imaging and Computer Vision

Ψηφιοποίηση και Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας

Εργαστήριο ADICV2. Image filtering. Κώστας Μαριάς

Ψηφιακή Επεξεργασία και Ανάλυση Εικόνας Ενότητα 7 η : Ανίχνευση Ακμών. Καθ. Κωνσταντίνος Μπερμπερίδης Πολυτεχνική Σχολή Μηχανικών Η/Υ & Πληροφορικής

Nao becomes a painter

Ανακατασκευή εικόνας από προβολές

Παρουσίαση Νο. 6 Αποκατάσταση εικόνας

DIP_04 Σημειακή επεξεργασία. ΤΕΙ Κρήτης

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 5: Εικόνα Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

Συστήματα Επικοινωνιών ΙI

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας

Εξίσωση Τηλεπικοινωνιακών Διαύλων

DIP_01 Εισαγωγή στην ψηφιακή εικόνα. ΤΕΙ Κρήτης

Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα «Γεωχωρικές Τεχνολογίες» Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας. Εισηγητής Αναστάσιος Κεσίδης

Topic 4 Image Segmentation

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Κρήτης. Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών. Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής. Πτυχιακή Εργασία

Digital Image Processing

Παρουσίαση του μαθήματος

Ενότητα 3: Μετασχηµατισµοί Έντασης & Χωρικό Φιλτράρισµα

Μια εισαγωγή στο φίλτρο Kalman

Κατάτµηση εικόνας σε οµοιόµορφες περιοχές

Περιεχόµενα διαλέξεων 2ης εβδοµάδας

ΑΝΩΤΑΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ & ΘΡΑΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

Μάθημα 9 ο. Κατάτμηση Εικόνας ΤΜΗΥΠ / ΕΕΣΤ 1

Ψηφιακή μετάδοση στη βασική ζώνη. Baseband digital transmission

Παρουσίαση Νο. 4 Ψηφιακή Καταγραφή Εικόνας

Advances in Digital Imaging and Computer Vision

Επεξεργασία και Ανάλυση Ιατρικών Απεικονίσεων Χαμηλής Ποιότητας ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

Κεφάλαιο 3 Προεπεξεργασία Σήµατος Οµιλίας

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας. Σ. Φωτόπουλος ΨΕΕ

Transcript:

6-Aνίχνευση Ακμών - Περιγράμματος

Ανίχνευση ακμών Μετατροπή 2 εικόνας σε σύνολο ακμών Εξαγωγή βασικών χαρακτηριστικών της εικόνας Πιο «συμπαγής» αναπαράσταση

Ανίχνευση ακμών Στόχος: ανίχνευση ασυνεχειών στην εικόνα ιαισθητικά η σημασιολογική πληροφορία μπορεί να απεικονιστεί στις ακμές Ιδανικά: περίγραμμα ζωγραφισμένο από καλλιτέχνη

Προέλευση ακμών Ασυνέχεια επιφάνειας Ασυνέχεια βάθους Ασυνέχεια χρώματος Ασυνέχεια φωτισμού Οι ακμές δημιουργούνται από πλήθος αιτιων

Ανίχνευση ακμών Πως ξέρουμε αν ενα εικονοστοιχείο αντιστοιχεί σε ακμή;

Προφίλ ακμών

Ανίχνευση ακμών 1. Ανίχνευση στοιχείων ακμών (edgels) 2. Συνάθροιση των edgels σε ακμές 3. Προαιρετικά παραμετρική περιγραφή

Ανίχνευση στοιχείων ακμών Τελεστές διαφοράς Ταίριασμα παραμετρικών περιγραφών

Ανίχνευση στοιχείων ακμών

Ακμή : εκεί που έχουμε αλλαγή Η αλλαγή μετριέται απο παράγωγο σε 1D Μέγιστη αλλαγή => μέγιστη παράγωγος Εναλλακτικά: μηδενισμός 2 ης παραγώγου

Το gradient Tο gradient μιας εικόνας: Gradient: κατεύθυνση της μεγαλύτερης αλλαγής φωτεινότητας Η κατεύθυνση δίνεται από: Πως αυτό σχετίζεται με την κατεύθυνση της ακμής; Η ισχύς της ακμής δίνεται από το πλάτος του gradient:

Το gradient Tο gradient μιας εικόνας: Gradient: κατεύθυνση της μεγαλύτερης αλλαγής φωτεινότητας Η κατεύθυνση δίνεται από: Πως αυτό σχετίζεται με την κατεύθυνση της ακμής; Η ισχύς της ακμής δίνεται από το πλάτος του gradient:

ιαφόριση και συνέλιξη

Το διακριτό gradient Πως διαφορίζουμε μια ψηφιακή εικόνα f[x,y]? Επιλογή 1: ανακατασκευή συνεχούς εικόνας και χρήση gradient Επιλογή 2: διακριτό gradient

Sobel Υπάρχουν καλύτερες προσεγγίσεις των παραγώγων Οι τελεστές Sobel είναι πολύ δημοφιλείς -1 0 1 1 2 1-2 0 2 0 0 0-1 0 1-1 -2-1

Gradient τελεστές (a): Roberts (b): 3x3 Prewitt (c): Sobel (d) 4x4 Prewitt

Πεπερασμένες διαφορές

Επίδραση θορύβου Λάβετε υπόψη μια γραμμή ή στήλη στην εικόνα Η φωτεινότητα ως συνάρτηση της θέσης Που είναι η ακμή;

Λύση: εξομάλυνση Που είναι η ακμή; Μέγιστα της

Θεώρημα της συνέλιξης Γλιτώνουμε μια πράξη:

Laplacian of Gaussian Laplacian of Gaussian operator Που είναι η ακμή; ιασκελισμός του μηδενός

2 ακμές Laplacian of Gaussian Gaussian παράγωγος Gaussian είναι η Laplacian :

Φίλτρο παραγώγου Gaussian

Θέματα υλοποίησης

Βέλτιστη αναγνώριση ακμών: Υπόθεση: Canny Γραμμικό φιλτράρισμα Επιπρόσθετος θόρυβος Gauss Ο ανιχνευτής ακμών πρέπει να έχει: Καλό εντοπισμό. Ανταπόκριση σε ακμές - όχι θόρυβο. Καλή τοποθέτηση: η εντοπιζόμενη ακμή κοντά στην πραγματική. Μοναδική απόκριση μία ανά ακμή

Βέλτιστη αναγνώριση ακμών: Canny Optimal Detector is approximately Derivative of Gaussian. Detection/Localization trade-off More smoothing improves detection And hurts localization. This is what you might guess from (detect change) + (remove noise)

Βέλτιστη αναγνώριση ακμών: Canny αρχική (Lena)

Βέλτιστη αναγνώριση ακμών: Canny Εξομάλυνση με Gaussian φίλτρο

Βέλτιστη αναγνώριση ακμών: Canny Μέτρο του gradient ( Gx + Gy Gx + Gy ) )

Βέλτιστη αναγνώριση ακμών: Canny κατωφλίωση

Canny: κατεύθυνση ακμής Η κατεύθυνση δίνεται από:

Canny: κατεύθυνση ακμής x x x x x x x x x x x x a x x x x x x x x x x x x

Canny Λέπτυνση (εξαφάνιση των μη μεγίστων) Αφαίρεση των εικονοστοιχείων που δεν δίνουν μέγιστο στην κατεύθυνση του gradient

Εξαφάνιση των μη μεγίστων Εξέταση των εικονοστοιχείων κατά την κατεύθυνση του gradient απαιτεί εξέταση των ιδεατών pixels p, p r που προκύπτουν με παρεμβολή

Προβλέποντας Το επόμενο σημείο ακμής p Αν το p είναι σημείο της ακμής φέρουμε την εφαπτομένη στην ακμή σε αυτό το σημείο και τη χρησιμοποιούμε για να προβλέψουμε το επόμενο σημείο (r ή s). (Forsyth & Ponce)

Υστέρηση Κατώφλι στο μέτρο του gradient Παράλειψη ακμών; χρήση υστέρησης Χρήση υψηλού κατωφλίου για τον αρχικό εντοπισμό ακμών και στη συνέχεια χαμηλού κατωφλίου για την συνένωσή τους

Υστέρηση

Επίδραση του σ (Gaussian φίλτρο) αρχική Canny με Canny με Η επιλογή του σ εξαρτάται από την επιθυμητή συμπεριφορά Μεγάλο σ ανιχνεύει ακμές μεγάλης κλίμακας Μικρό σ ανιχνεύει πιο λεπτομερείς δομές

Κλίμακα Εξομάλυνση θορύβου Εξαφανίζει θορυβώδεις ακμές Εξομαλύνει τις ακμές Εξαφανίζει λεπτομέρειες (Forsyth & Ponce)

Μικρό σ Υψηλό κατώφλι

Μεγάλο σ Υψηλό κατώφλι

Μεγάλο σ χαμηλό κατώφλι

Η ανίχνευση ακμών είναι μόνο η αρχή