영상처리 기초 개념 4 - 경계(에지, edge) 검출(소벨, 캐니)

[요약]

소벨 필터 : 상하좌우 화소에 가중치 2를 더 주고 수직/수평 에지 검출

에지 방향 : 그레디언트 방향의 90 °

캐니 에지 : 비최대억제 사용

 

경계(에지, Edge)

물체를 식별하고 영역을 나누는 중요한 단서

 

엣지 검출 방법

> 1. 소벨 필터 사용

수직 또는 수평 방향의 밝기 변화량(그레디언트)을 계산하는 필터

소벨필터(수직검출)

상하좌우 화소에 가중치 2를 더 부여하여 중심 화소에 가까운 영향을 강조

 - 그레디언트 : 수직과 수평의 그레디언트(소벨필터 연산 결과 벡터)를 각각 계산

 - 엣지 강도(edge magnitude) : 에지일 가능성을 나타냄. 두 그레디언트(벡터)의 크기를 계산

 - 에지 방향(edge direction) : 그레디언트 방향에서 90° 시계 방향

 - 그래디언트 방향  = 엣지-90°(반시계90°)

(그레디언트가 향하는 방향 : 밝기가 증가하는 방향, 엣지는 그 방향에 수직한 선(시계방향 90°)을 따라 존재)

 

> 2. 캐니(Canny) 에지 사용

캐니 에지 알고리즘 : 비최대억제(Non-Maximum Suppression) 사용

 - 계산된 엣지 방향에 수직한 두 이웃 화소와 현재 화소를 비교

 - 현재 화소의 엣지 강도가 두 이웃보다 크지 않다면 억제(suppress)되어 제거됨

(즉, 엣지의 중심선만 남기고 양 옆은 제거해서 더 얇고 정확한 엣지만 남게 됨)

 

엣지 검출에 대한 연구는 캐니 이후에 뚜렷한 개선이 없음.