مجله ماشین بینایی و پردازش تصویر

مجله ماشین بینایی و پردازش تصویر

آشکارسازی لبه به صورت چند جهته و چند مقیاسی با استفاده از مدل بینایی اولیه و ادغام منقبض شوندۀ پاسخ های گرادیان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشگاه بیرجند، دانشکدۀ مهندسی
2 گروه الکترونیک و مخابرات، دانشگاه بیرجند، دانشکدۀ مهندسی
چکیده
مسئله آشکارسازی لبه به عنوان یکی از اساسی‌ترین و مهم‌ترین مسائل در پردازش و تحلیل تصویر مطرح بوده است، اهمیّت این مسئله ناشی از آن است‌ که خروجی خیلی از الگوریتم‌های تحلیل تصویر، به الگوریتم تشخیص لبۀ صحیح و دقیق وابسته است. امّا یک روش جامع و کامل که بتواند کار تشخیص لبه در تصویر را با درنظر گرفتن همۀ الگوهای لبه و عوامل مؤثر در تشخیص لبه انجام دهد، تاکنون ارائه نشده است. در این تحقیق، در ابتدا با الهام از مدل محاسباتی سلول‌های شبکیۀ چشم و سلول سادۀ غشاء اولیۀ بینایی در مغز، عملگر گرادیان مناسب به صورت توابع گابور در جهت‌ها و مقیاس‌های مختلف و با پارامتر‌های تطبیقی مناسب، پیشنهاد می‌شود. سپس برای ادغام پاسخ‌های گرادیان یکسوشده، الگوریتمی بر‌اساس انقباض قطعات لبه از مقیاس‌‌های بزرگتر به سوی مقیاس‌های کوچکتر ارائه می‌شود. این پژوهش سعی دارد سه معیار‌‌ معرفی شده توسط کنی را به طور مطلوب برآورده سازد. با اجرای تحلیل چند جهته و چند مقیاسی و ادغام منقبض شوندۀ پاسخ‌های گرادیان، آشکارسازی بهتر و مکان‌یابی دقیق‌تر لبه حاصل شده است. نتایج استفاده از این روش در تصاویر طبیعی و ساختگی بیانگر کارآیی بهتر این روش نسبت به روش‌های مرسوم (مانند روش کنی) است.
    
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Multi Scale and Multi Directional Edge Detection by using the Primary Vision Model and Contractive Fusion of Image Gradients

نویسندگان English

Reza Ramazanzadeh 1
Naser Mehrshad 2
چکیده English

Edge detection is one of the most important and basic problems in image processing and image analysis and machine vision. The importance of this issue is that the output of many image analysis algorithms are dependent on accurately and correctly edge detection algorithm. However a comprehensive and perfect solution that be able to do edge detection with considering all of the edge patterns and factors affecting it, so far not provided. In this paper, firstly, inspired by computational model of retina and primary visual cortex cells in the brain, we propose an appropriate Gabor function as a gradient operation different directions and scales with adaptive parameters. Then, for fusion of rectified gradient responses, we introduce an algorithm based on edge segments contraction from large-scales toward small-scales. This research is trying to satisfy three criteria introduced by Canny properly. With the implementation of multi-scale and multi-directional analysis and contractive fusion of image gradients, better detection and more precise positioning of edges has been obtained. The experimental results indicate that the effective ness of this method on natural and artificial images is better than the conventional methods (e.g. Canny).

کلیدواژه‌ها English

Edge detection
Multi-scale and multi-directional analysis
Gabor filter
Contractive fusion

  • تاریخ دریافت 01 شهریور 1391
  • تاریخ بازنگری 01 خرداد 1392
  • تاریخ پذیرش 01 آبان 1392