方向性Canny边缘检测

Question

我想用Canny方法检测边缘。最后我想要两个边缘地图：1代表水平1代表垂直方向。

在MATLAB中，可以通过使用带有额外方向参数的Sobel或Prewitt运算符来实现，但对于Canny，我们没有这个选项。

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

任何想法如何通过使用Canny分别提取水平和垂直边缘？

Answer 1

有没有办法使用edge内置功能。但是，Canny边缘检测使用Sobel Operator的角度。重现这些值非常容易。

1. 从图像开始，我将使用内置的演示图像。

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

2. 获取坎尼边缘

   A_canny = edge(A, 'Canny'); 
   

3. Sobel算子 - 我们不能使用内置的实现（edge(A_filter, 'Sobel')），因为我们要的棱角，不只是边缘位置，所以我们实施自己的运营商。

   a。高斯滤波器。这是Canny的预处理步骤，所以我们应该在这里复制它

   A_filter = imgaussfilt(A); 
   

   b。卷积找到定向梯度

   %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。计算角度

   A_angle = arctan(A_vertical./A_horizontal); 
   

4. 在边缘位置获取的角度值

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

5. 选择您感兴趣的

   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，如果我的角度寻找水平线，我的目标角度将为零。下图显示了步骤1,2,4和5.提取的水平线的最终结果显示在右下角。你可以看到它们并不完全水平，因为我使用了这么大的角度容差窗口。这是一个可调参数，取决于您想要达到目标角度的准确程度。