[컴퓨터 비전] Chapter 03 에지 검출

에지 검출

물체의 경계에서는 명암값에 급격한 변화가 일어난다.

edge : 영상의 명암, 컬러, 또는 텍스처와 같은 특성이 급격히 변하는 지점

에지 검출 알고리즘은 변화 측정, 변화량이 큰 곳을 에지로 취하는 원리

영상의 미분

이산 공간에서 도함수를 근사화하는 방법을 고안.

step edge : 1차 미분에서는 peak 봉우리가 나타남.

ramp edge : 실제 영상에서는 주로 나타남, 봉우리가 걸쳐있어서 정확한 위치 찾기 localization 문제가 어려워짐

gradient vector : y방향의 편도함수와 x방향의 편도함수가 형성하는 것이며, 줄여서 gradient 라고 부른다

roberts operator : 대칭이 아니고 너무 작아 잘 사용하지 않지만 역사적 의미로 자주 등장

prewitt operator : x 방향의 미분값 계산 계산 시 해당 행만 보는 것이 아닌 그 아래와 윗 행까지 같이 고려하여 스무딩 효과가 내포되어 있음

sobel operator : 가까운 화소에 더 큰 가중치를 주며, 가장 널리 사용됨

그라디언트는 벡터이므로 edge magnitude(edge strenght) 에지 강도(S)와 edge direction 에지 방향(D)을 구할 수 있다

에지 강도는 화소가 에지일 가능성 또는 신뢰도 confidence 를 나타냄

에지 방향은 그레이디언트 방향에 수직

심한 명암 변화에는 강한 에지, dy는 수직 방향의 명암 변화에 반응, dx는 수평 방향으로 반응함

영교차 이론