deteccion de borde con el algoritmo de c

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Published on May 7, 2009

Author: meduag

Source: authorstream.com

DETECCIÓN DE BORDES MEDIANTE EL ALGORITMO DE CANNY : DETECCIÓN DE BORDES MEDIANTE EL ALGORITMO DE CANNY Por Miguel Eduardo Gutiérrez Introducción : Introducción En el área de procesamiento de imágenes, la detección de los bordes de una imagen es de suma importancia y utilidad, pues facilita muchas tareas, entre ellas, el reconocimiento de objetos, la segmentación de regiones, entre otras. Este algoritmo esta considerado como uno de los mejores métodos de detección de contornos mediante el empleo de máscaras de convolución y basado en la primera derivada. Organización : Organización Criterios en los que se basa el algoritmo de Canny El algoritmo de Canny Resultados obtenidos al aplicar el algoritmo de Canny Criterios : Criterios En 1986, Canny propuso un método para la detección de bordes, el cual se basaba en tres criterios, estos son: Evitar la eliminación de bordes importantes y no suministrar falsos bordes. Localización. Distancia entre la posición real y la localizada del borde se debe minimizar. Respuesta, que integre las respuestas múltiples correspondientes a un único borde. Criterios : Criterios El algoritmo de Canny : El algoritmo de Canny Uno de los métodos relacionados con la detección de bordes es el uso de la primera derivada, la que es usada por que toma el valor de cero en todas las regiones donde no varía la intensidad y tiene un valor constante en toda la transición de intensidad. Por tanto un cambio de intensidad se manifiesta como un cambio brusco en la primera derivada, característica que es usada para detectar un borde, y en la que se basa el algoritmo de Canny. El algoritmo de Canny consiste en tres grandes pasos : El algoritmo de Canny consiste en tres grandes pasos OBTENCIÓN DEL GRADIENTE: en este paso se calcula la magnitud y orientación del vector gradiente en cada píxel. SUPRESIÓN NO MÁXIMA: en este paso se logra el adelgazamiento del ancho de los bordes, obtenidos con el gradiente, hasta lograr bordes de un píxel de ancho. HISTÉRESIS DE UMBRAL: en este paso se aplica una función de histéresis basada en dos umbrales; con este proceso se pretende reducir la posibilidad de aparición de contornos falsos. OBTENCIÓN DEL GRADIENTE : OBTENCIÓN DEL GRADIENTE Para la obtención del gradiente, lo primero que se realiza es la aplicación de un filtro gaussiano a la imagen original con el objetivo de suavizar la imagen y tratar de eliminar el posible ruido existente. Una vez que se suaviza la imagen, para cada píxel se obtiene la magnitud y módulo (orientación) del gradiente, obteniendo así dos imágenes. El algoritmo para este primer paso se describe a continuación. Mascaras de convolución recomendadas para el filtro gaussiano SUPRESIÓN NO MÁXIMA AL RESULTADO DEL GRADIENTE : SUPRESIÓN NO MÁXIMA AL RESULTADO DEL GRADIENTE Las dos imágenes generadas en el paso anterior sirven de entrada para generar una imagen con los bordes adelgazados. El procedimiento es el siguiente: se consideran cuatro direcciones identificadas por las orientaciones de 0º, 45º, 90º y 135º con respecto al eje horizontal. Para cada píxel se encuentra la dirección que mejor se aproxime a la dirección del ángulo de gradiente. HISTÉRESIS DE UMBRAL A LA SUPRESIÓN NO MÁXIMA : HISTÉRESIS DE UMBRAL A LA SUPRESIÓN NO MÁXIMA La imagen del paso anterior suele contener máximos locales creados por el ruido, una solución para eliminar dicho ruido es la histéresis del umbral. Se toma la imagen del paso anterior, tomando la orientación de los puntos de borde de la imagen y tomar dos umbrales, el primero más pequeño que el segundo. Para cada punto de la imagen se debe localizar el siguiente punto de borde no explorado que sea mayor al segundo umbral. A partir de dicho punto seguir las cadenas de máximos locales RESULTADOS OBTENIDOS AL APLICAR EL ALGORITMO DE CANNY : RESULTADOS OBTENIDOS AL APLICAR EL ALGORITMO DE CANNY Resultado (a) imagen original; (b) orientación; (c) supresión no máxima; (d) histéresis de umbral. RESULTADOS OBTENIDOS AL APLICAR EL ALGORITMO DE CANNY : RESULTADOS OBTENIDOS AL APLICAR EL ALGORITMO DE CANNY Resultado de la detección de bordes mediante el algoritmo de Canny. RESULTADOS OBTENIDOS AL APLICAR EL ALGORITMO DE CANNY : RESULTADOS OBTENIDOS AL APLICAR EL ALGORITMO DE CANNY Umbral de 100 y 130 RESULTADOS OBTENIDOS AL APLICAR EL ALGORITMO DE CANNY : RESULTADOS OBTENIDOS AL APLICAR EL ALGORITMO DE CANNY Umbral de 120 y 180

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