Page Header

การประยุกต์ใช้เคิร์ลของสนามเวกเตอร์ปฏิสัมผัสสำหรับการตรวจจับเส้นขอบของภาพสี
Application of Curl of the Counter Tangential Vector Field for Edge Detection of Color Images

Samruan Wiangsamut, Nawapak Eua-Anant, Wutthichai Phornphatcharaphong

Abstract


เส้นขอบของภาพเป็นสิ่งจำเป็นต่อการประมวลผลภาพในหลายแขนง วิธีการตรวจจับเส้นขอบที่นิยมอย่างเช่นขั้นตอนวิธีของ Canny ใช้การไล่ระดับความเข้มของภาพเฉดสีเทาเพื่ออธิบายเส้นขอบโดยใช้เกรเดียนต์ แต่สารสนเทศของเกรเดียนต์ดังกล่าวนั้นไม่สามารถใช้กับภาพสีธรรมชาติได้อย่างเหมาะสม ดังนั้นบทความนี้จึงนำเสนอการประยุกต์ใช้งานเคิร์ลของสนามเวกเตอร์ปฏิสัมผัสที่คำนวณจากข้อมูลภาพสีโดยตรงเพื่อใช้เป็นสารสนเทศในการตรวจจับเส้นขอบของภาพสีธรรมชาติแทนการใช้ขนาดของเกรเดียนต์ที่ใช้ในขั้นตอนวิธีของ Canny แบบดั้งเดิม ผลการทดลองการตรวจจับขอบโดยใช้ภาพสีในฐานข้อมูลมาตรฐาน BSDS500 แสดงให้เห็นว่าขั้นตอนวิธีที่ใช้เคิร์ลของสนามเวกเตอร์ปฏิสัมผัสสามารถตรวจจับเส้นขอบในภาพสีได้เป็นอย่างดี เมื่อเปรียบเทียบผลลัพธ์การตรวจจับขอบของวิธีการที่นำเสนอกับผลลัพธ์ที่ได้จากขั้นตอนวิธีของ Canny แบบดั้งเดิมที่ใช้ขนาดของเกรเดียนต์ ผลการทดลองพบว่าวิธีการที่ใช้เคิร์ลของสนามเวกเตอร์ปฏิสัมผัสให้ค่า F-measure ที่ดีกว่าผลลัพธ์ของวิธีการที่ใช้ขนาดของเกรเดียนต์ในทุกกรณี ทั้ง F-measure แบบ ODS IDS และ AP ในกรณีที่ใช้ค่าขีดแบ่งแบบคงที่และในกรณีที่ใช้ค่าขีดแบ่งแบบปรับค่าได้

Information regarding edges is essential for many fields of image processing. A classical edge detection method, such as the Canny algorithm, uses the gradient of an intensity image for edge description. Nevertheless, such gradient information cannot be appropriately applied to natural color images. Therefore, this paper presents the application of curl of a counter tangential vector field, directly computed from color image data, to be used as information for edge detection in place of gradient magnitude used in the traditional Canny edge detection method. Experimental edge detection results, using color images in the BSDS500 database as benchmark data, indicate that the method using curl of a counter tangential vector field can effectively detect edges in color images. When compared with the results obtained using the traditional Canny edge detection method using gradient magnitude, it is found that the proposed method using curl of a counter tangential vector field yields the better F-measures in all ODS, IDS, and AP cases, for both fixed and adaptive thresholds.


Keywords



Full Text: PDF

DOI: 10.14416/j.kmutnb.2021.10.003

ISSN: 2465-4698