Методы фильтрации контуров изображений

Выделение границ — выделение точек изображения, в которых присутствует неоднородность (резко меняется яркость)
Определение

Классификация

Свёртка
интегральная операция получения новой функции по двум исходным.

Дискретная свёртка
Одномерный случай
Двумерный случай
A – исходная функция. K – функция свёртки.

Дискретная свёртка

Поиск градиентов

Поиск градиентов

Операторы
Оператор Собеля (Sobel)
Оператор Прюитта (Prewitt)
Оператор Робертса (Roberts)
Оператор Лапласа (Laplace)
Детектор границ Кэнни (Canny)

Оператор Собеля

Оператор Собеля

Оператор Собеля

Оператор Прюитта

Оператор Прюитта

Оператор Робертса

Оператор Робертса

Оператор Лапласа

Дискретный оператор Лапласа

Двумерный оператор Лапласа

Оператор Лапласа

Оператор Лапласа с диагоналями

Оператор Лапласа с диагоналями

Детектор границ Кэнни
Сглаживание
Поиск градиентов
Подавление не-максимумов
Двойная пороговая фильтрация
Трассировка области неоднозначности

Детектор границ Кэнни
Сглаживание

Детектор границ Кэнни
Сглаживание

Детектор границ Кэнни
Поиск градиентов

Детектор границ Кэнни
Поиск градиентов
Векторы градиентов в координатах матрицы изображения

Детектор границ Кэнни
Подавление не-максимумов
Не подавляется в случаях:

Детектор границ Кэнни
Подавление не-максимумов

Детектор границ Кэнни
Двойная пороговая фильтрация

Детектор границ Кэнни
Двойная пороговая фильтрация

Детектор границ Кэнни
Трассировка области неоднозначности

Детектор границ Кэнни
Трассировка области неоднозначности (Hysteresis thresholding)

Детектор границ Кэнни

Другие методы
Метод активных контуров
Локальная обработка
Прослеживание контуров
Кластеризация
Анализ с помощью графов
Бимлет-преобразование
Риджет-преобразования
Курвет-преобразования

Точность
Заключительный анализ
Операторы Соболя, Приютта и Робертса
Количество
Скорость

Заключительный анализ
Оператор Лапласа и детектор границ Кэнни
Тонкие линии
Точные границы
Регуляровка параметров
Быстрота вычислений
Непрерывные границы

Детектор границ Кэнни даёт удобные для дальнейшей обработки результаты
Итог