实现方案:
1:边缘检测
2:图像分割
3:图像识别
边缘检测
实现方案
- 边缘检测算法
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Sobel算子:Sobel算子是一种用于提取图像边缘的离散微分算子,它通过计算每个像素点在其邻域内的梯度来实现边缘检测。Sobel算子使用了两个3x3的卷积核,分别对水平方向和垂直方向上的强度变化敏感。
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Prewitt算子:与Sobel算子类似,Prewitt算子也采用3x3大小的卷积核来进行边缘检测。不过,Prewitt算子在设计时更侧重于均匀权重分配,这使得它在处理噪声较大的图像时表现不如Sobel算子好。
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Roberts交叉梯度算子:这是一种较为简单的边缘检测方法,只使用了2x2大小的卷积核。Roberts算子主要适用于具有明显对比度且相对干净的图像。
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Canny边缘检测器:Canny边缘检测算法是一个多阶段的过程,旨在找到图像中的所有边缘,并同时抑制非最大值以确保只保留真正代表边缘位置的像素。该过程包括高斯滤波去除噪声、计算梯度幅值及方向、非极大值抑制以及双阈值检测等步骤。Canny算法因其优秀的性能而被广泛应用于实际场景中。
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Laplacian of Gaussian (LoG) 或者称为Marr-Hildreth算子:这种方法首先应用高斯模糊减少噪声的影响,然后利用拉普拉斯变换来寻找零交叉点作为边缘的位置。虽然计算成本较高,但能提供良好的边缘定位精度。
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基于深度学习的方法:近年来,随着深度学习技术的发展,出现了许多基于神经网络的边缘检测模型,如HED(Holistically-Nested Edge Detection)、DeepEdge等。这类方法能够从大量标注数据中自动学习特征表示,从而达到更好的边缘检测效果。
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- 边缘检测模型
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HED (Holistically-Nested Edge Detection): HED是一种多尺度、多层次的边缘检测框架,它通过在不同层次上预测边缘图并将其融合来提高边缘检测的质量。该模型基于VGG-16架构,并对每个卷积层添加了额外的侧输出层,以直接监督各个层级上的边缘信息。
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RCF (Richer Convolutional Features for Edge Detection): RCF是在HED基础上的一个改进版本,主要通过引入更丰富的卷积特征来增强边缘检测性能。与HED相比,RCF不仅利用了不同层次的特征,而且还考虑了同一层次内不同大小的感受野所提取的信息,从而获得了更加准确和完整的边缘结果。
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DeepEdge: DeepEdge采用了一种新的损失函数设计——结构化损失(structured loss),以及一种新型的数据增强策略,旨在解决边缘定位精度问题。这种方法鼓励模型产生更接近真实标签分布的预测结果,特别是在复杂场景下表现良好。
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BDCN (Bi-directional Cascade Network for Perceptual Edge Detection): BDCN提出了一种双向级联结构,允许低级到高级特征之间的交互作用,同时也支持反向传播过程中高层信息指导下的低层特征优化。这种机制有助于捕捉更细微且连续的边缘线条。
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PASMnet (Pyramid Attention and Spatial Multi-scale Network): PASMnet结合了注意力机制与空间多尺度处理技术,在保持高效率的同时提高了边缘检测准确性。通过自适应地调整不同尺度间的重要性权重,PASMnet能够在各种类型的图像上生成高质量的边缘地图。
- DiffusionEdge模型
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图像分割
实现方案
图像识别
实现方案
标签:Sobel,卷积,检测,HED,边缘,测试,算子 From: https://www.cnblogs.com/fuchenjie/p/18648309