Detecção de Bordas e Linhas I Paulo Sérgio Rodrigues PEL205

Detecção de Bordas e Linhas I

Paulo Sérgio RodriguesPEL205

Conceito de Borda

Conceito de Borda

Conceito de Borda

Técnicas de Detecção de Bordas (Mapa de Bordas)

Detectores de Mapas de Bordas basedados em Gradientes

x

fx

f

G

Gf

y

x

21

22yx GGfmag

22yx GGfmag

x

y

G

Gyx 1tan),(

2),( 1,1, jiji

x

zzjiG

Zi-1,j-1 Zi-1,j+1

Zi,j-1

Zi-1,j

Zi+1,j-1

Zi,j

Zi+1,j

Zi,j+1

Zi+1,j+1

2),( ,1,1 jiji

y

zzjiG

22yx GGfmag

x

y

G

Gyx 1tan),(

Detectores de Mapas de Bordas basedados em Gradientes

Detectores de Mapas de Bordas basedados em Gradientes

Detectores de Mapas de Bordas basedados em Gradientes

Detectores de Mapas de Bordas basedados em Laplaciano

Detectores de Bordas e LinhasDetectores Baseados em derivadas

Diferença entre Bordas e Shape (contorno)

Detectar Borda NÃO é Detectar Contorno

Borda, em PDI, NÃO é Contorno

Mapa de BordasOriginal Contorno

Lidando com Descontinuidade de Bordas

As abordagens vistas até aqui para detecção de bordas e linhasquase sempre não são eficientes para detectar Contornos em umacena. Isso é devido à presença de ruído, descontinuidade de bordase relativo baixo contraste entre elas.

O objetivo desta parte da disciplina é definir, dada a saída de umdetector de bordas ou linhas, quais pixels realmente pertencem aum borda.

Lidando com Descontinuidade de Bordas

Processamento Local

Uma das maneiras mais simples de se definir bordas reais a partirda saída de um detector é através da análise de características locais.

Os pixels na vizinhança de uma borda possuem características semelhantes que podem ser usadas para sua detecção. Dada a saídade um detector como Gradiente, Sobel ou Roberts, pode-se definir uma borda com base em dois tipos de informação: a) a intensidadeda detecção e b) a direção da detecção.

Lidando com Descontinuidade de Bordas

Processamento Local

Considerando o primeiro critério, pode-se estabelecer um limiar T, a partir do qual considera-se que um pixel (x’,y’) pertence ou nãoa uma borda. Formalmente, a coordenada (x’,y’) de um pixel navizinhança de (x,y) é similar em magnitude ao pixel (x,y) se:

Tyxfyxf )','(),(

Lidando com Descontinuidade de Bordas

Processamento Local

Considerando o segundo critério, pode-se também estabelecer um limiar A (A é um ângulo), a partir do qual considera-se que um pixel (x’,y’) pertence ou não a uma borda. Se o gradiente de um pixel qualquer é dado pela equação:

x

y

G

Gyx 1tan),(

então, um pixel (x’,y’) é semelhante a um pixel de uma vizinhança (x,y) se:

Ayxyx )','(),(

Lidando com Descontinuidade de Bordas

Processamento Local

Assim, pixels são ligados como pertencentes a mesma região (borda)se atenderem a ambos aos critérios a) e b).

Região Região

pixels com mesmas características pixels com mesmas características

Lidando com Descontinuidade de Bordas

Processamento Local

Lidando com Descontinuidade de Bordas

Processamento Global: Transformada de Hough

Lidando com Descontinuidade de Bordas

Processamento Global: Transformada de Hough

Lidando com Descontinuidade de Bordas

Processamento Global: Transformada de Hough

Lidando com Descontinuidade de Bordas

Processamento Global: Transformada de Hough

Lidando com Descontinuidade de Bordas

Processamento Global: Transformada de Hough

Aplicação da Transformada de Hough

Aplicação da Transformada de Hough

Aplicação da Transformada de Hough

Aplicação da Transformada de Hough

MetodologiaDetecção de Bordas

Detecção de Linhas

MetodologiaDetecção de Linhas

Definição das Regiões de Interesse (ROI)

MetodologiaDefinição da ROI

Matching

Aplicação da Transformada de Hough