方向性Canny邊緣檢測

Question

我想用Canny方法檢測邊緣。最後我想要兩個邊緣地圖：1代表水平1代表垂直方向。

在MATLAB中，可以通過使用帶有額外方向參數的Sobel或Prewitt運算符來實現，但對於Canny，我們沒有這個選項。

E = edge(I,'Sobel','horizontal') 

任何想法如何通過使用Canny分別提取水平和垂直邊緣？

Answer 1

有沒有辦法使用edge內置功能。但是，Canny邊緣檢測使用Sobel Operator的角度。重現這些值非常容易。

1. 從圖像開始，我將使用內置的演示圖像。

   A = im2double(rgb2gray(imread('peppers.png'))); 
   

2. 獲取坎尼邊緣

   A_canny = edge(A, 'Canny'); 
   

3. Sobel算子 - 我們不能使用內置的實現（edge(A_filter, 'Sobel')），因爲我們要的棱角，不只是邊緣位置，所以我們實施自己的運營商。

   a。高斯濾波器。這是Canny的預處理步驟，所以我們應該在這裏複製它

   A_filter = imgaussfilt(A); 
   

   b。卷積找到定向梯度

   %These filters measure the difference in values between vertically or horizontally adjacent pixels. 
   %Effectively, this finds vertical and horizontal gradients. 
   vertical_filter = [-1 0 1; -2 0 2; -1 0 1]; 
   horizontal_filter = [-1 -2 -1; 0 0 0; 1 2 1]; 
   A_vertical = conv2(A_filter, vertical_filter, 'same'); 
   A_horizontal = conv2(A_filter, horizontal_filter, 'same'); 
   

   c。計算角度

   A_angle = arctan(A_vertical./A_horizontal); 
   

4. 在邊緣位置獲取的角度值

   A_canny_angles = nan(size(A)); 
   A_canny_angles(A_canny) = A_angle(A_canny); 
   

5. 選擇您感興趣的

   angle_tolerance = 22.5/180*pi; 
   target_angle = 0; 
   A_target_angle = A_canny_angles >= target_angle*pi/180 - angle_tolerance & ... 
       A_canny_angles<= target_angle*pi/180 + angle_tolerance; 
   

所以，如果我的角度尋找水平線，我的目標角度將爲零。下圖顯示了步驟1,2,4和5.提取的水平線的最終結果顯示在右下角。你可以看到它們並不完全水平，因爲我使用了這麼大的角度容差窗口。這是一個可調參數，取決於您想要達到目標角度的準確程度。