Image Gradients

  • مدرس: علی بیگدلی
  • تاریخ انتشار: Sep 05, 2020

در این بخش اهداف زیر مد نظر هستند:

  • شیب های تصویر ، لبه ها و غیره را پیدا کنید
  • توابع زیر را خواهیم دید: cv.Sobel ()، cv.Scharr ()، cv.Laplacian ()

تئوری

هنگامی که پردازش تصویر را انجام می دهیم ، تشخیص لبه یکی از عملیات اساسی است. که به ما کمک می کند تا مقدار داده (پیکسل) را برای پردازش و حفظ جنبه ساختاری تصویر کاهش دهیم. ما قصد داریم دو طرح آشکارساز لبه را بررسی کنیم - آشکارساز لبه مبتنی بر شیب (Sobel - مشتقات مرتبه اول) و Laplacian (مشتق درجه 2 ، بنابراین نسبت به نویز بسیار حساس است).

1. مشتقات Sobel و Scharr

آشکارساز لبه Sobel یک روش مبتنی بر شیب بر اساس مشتقات مرتبه اول است. اولین مشتقات تصویر را برای محورهای X و Y جداگانه محاسبه می کند.

اپراتور از دو هسته 3X3 استفاده می کند که با تصویر اصلی ترکیب شده است تا تقریب مشتقات را محاسبه کند - یکی برای تغییرات افقی ، و دیگری برای عمودی. تصویر زیر هسته های Sobel را در x-dir و y نشان می دهد:

 

2. مشتقات لاپلاس Laplacian

بر خلاف آشکارساز لبه Sobel ، آشکارساز لبه Laplacian فقط از یک هسته استفاده می کند. این مشتقات مرتبه دوم را در یک گذر محاسبه می کند.

هسته ای که در این ردیابی لاپلاس مورد استفاده قرار گرفته به شکل زیر است:

اگر می خواهیم مورب ها را در نظر بگیریم ، می توانیم از هسته زیر استفاده کنیم:

قطعه کد زیر هر دو عملکرد را در یک قاب به شما نشان خواهد داد:

import numpy as np
import cv2
from matplotlib import pyplot as plt
img = cv2.imread('Sample.jpg',0)
laplacian = cv2.Laplacian(img,cv2.CV_64F)
sobelx = cv2.Sobel(img,cv2.CV_64F,1,0,ksize=5)
sobely = cv2.Sobel(img,cv2.CV_64F,0,1,ksize=5)
plt.subplot(2,2,1),plt.imshow(img,cmap = 'gray')
plt.title('Original'), plt.xticks([]), plt.yticks([])
plt.subplot(2,2,2),plt.imshow(laplacian,cmap = 'gray')
plt.title('Laplacian'), plt.xticks([]), plt.yticks([])
plt.subplot(2,2,3),plt.imshow(sobelx,cmap = 'gray')
plt.title('Sobel X'), plt.xticks([]), plt.yticks([])
plt.subplot(2,2,4),plt.imshow(sobely,cmap = 'gray')
plt.title('Sobel Y'), plt.xticks([]), plt.yticks([])
plt.show()

خروجی قطعه کد بالا:

 

ثبت دیدگاه
نام *
ایمیل*
دیدگاه *
captcha
0دیدگاه