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边缘检测与特征提取概述

来源:华佗健康网

边缘检测1D、2D

非最大抑制

在二维的情况下,这可以通过检查最接近梯度方向的两个相邻像素来实现。

滞后阈值法(两个阈值)
亚像素精度边缘检测

​ 在得到像素级边后,提取具有亚像素精度的边:我们可以将一个二次曲面拟合到边的振幅上,并在梯度向量的方向上提取其最大值。使用3×3区域中像素级边缘点的梯度值作为拟合信息,进行表面拟合

Accuracy(准确度)和Precision(精确度)的定义
  • Precision:我们表示一个提取的值与其平均值的平均接近程度。Precision衡量了我们提取值的可重复性。Precision的官方名称是可重复性(重复精度)。Precision由值的方差给出:𝑉=𝜎2。如果提取的值是精确的,那么它们就会有一个很小的方差
  • Accuracy:我们表示提取值的平均与真实值接近程度。Accuracy可以用期望值𝐸(𝑥)与真实值𝑇:[𝐸𝑥−𝑇]的差值来描述

特征提取

几何体的分割与拟合(Segmentation and Fitting of Geometric Primitives)
1、Fitting Lines
  • 最小二乘直线拟合(LSLF)

  • 鲁棒直线拟合

    ​ LSLF对于偏离较大的点是不鲁棒的,为了减少偏离过大点的影响,我们可以怼每个点引入一个权重,对于偏离点的权重应该远远小于1.

  • 迭代重加权最小二乘法(IRLS)

    ​ 权重基于点与拟合直线的距离,但我们并不知道直线的信息,可以通过迭代法来解决:根据前面的点拟合出直线后,计算下一点到直线的距离,重新确定下一点的权重。

    ​ 权重通过权重函数计算。

2、Fitting Circle
  • 最小二乘圆拟合

​ 可以用非线性优化技术进行迭代求解。

  • 鲁棒圆拟合

    ​ 与直线相似

3、Fitting Ellipses

​ 为了将一个椭圆拟合到一个轮廓上,我们希望使用与线和圆相同的原则:最小化轮廓点到椭圆的距离。这要求我们确定与椭圆上每个轮廓点最近的点。虽然这可以很容易地对线和圆确定,但对于椭圆需要找到一个对于椭圆的四阶多项式的根。

4、Segmentation of Contours(边缘分割)

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