Canny

Edge 검출 방법

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• 사람: 이미지의 색이나 밝기가 급격하게 변하는 부분
• 컴퓨터: 이미지 픽셀 값의 변화율이 큰 부분
  • 픽셀 값의 변화율: 미분으로 구함
  • 미분 값(a)이 특정 값(T)보다 크면 엣지로 판단 가능
    
• 근데 픽셀은 행렬로 저장되어서 미분이 불가능하다.
  • 행렬은 이산함수로 취급을 하고 미분은 연속함수에서만 가능하다.
  • 그러므로 미분 근사화 방법을 사용하기
    • forward difference
    • backward difference
    • centered difference → 보통 자신을 제외한 앞, 뒤에 있는 픽셀 값을 이용하는 중앙 차분이 오류가 가장 작기 때문에 주로 사용
• 미분 마스크 → 그래디언트(기울기 크기) 표현 → threshold보다 크면 edge로 판단

Canny Edge Detection

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• Canny() 함수 구성요소

  void Canny(Input Image, Output Image, double threshold1, double threshold2, iny apertureSize = 3, bool L2gradient = FALSE);

  • threshold1: 하단 임계값

    • edge 주변도 edge일 확률이 높다는 점을 이용하여 threshold2에 의해 판단된 edge와 인접한 부분을 edge로 판단할 때 사용하는 임계값

  • threshold2: 상단 임계값

    • 실질적으로 edge를 판단하는 임계값
    • 임계값이 커질수록 검출되는 edge가 적어짐

  • apertureSize: 사용되는 Sobel 미분 마스크의 커널 크기, 디폴트는 3

  • L2gradient
    - TRUE: L2 norm
    - FALSE: L1 norm

    → L2가 L1보다 더 정확하지만 속도가 느려서 L1을 기본값으로 사용함

    → threshold2를 너무 높게 설정하면 엣지가 잘 검출되지 않고, threshold1을 너무 낮게 설정하면 원치 않은 엣지까지 검출할 수 있음. 그래서 적절한 값을 잘 찾아야 함

내가 project에 사용한 코드와 실행 결과

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• 코드

  void CTreeCtrlDlg::OnClickedCheckEdge()
  {
  	// TODO: 여기에 컨트롤 알림 처리기 코드를 추가합니다.
  	if (m_chEdge.GetCheck() == BST_CHECKED) {
  		if (!m_matImage.empty())
  		{
  			// m_matOriginalImage = m_matImage.clone();
  
  			Mat imgEdge;
  			Canny(m_matImage, imgEdge, 100, 150);
  
  			resize(imgEdge, imgEdge, Size(200, 200));
  
  			m_matImage = imgEdge;
  
  			CreateBitmapInfo(m_matImage.cols, m_matImage.rows, m_matImage.channels() * 8);
  
  			DrawImage();
  		}
  		else {
  			AfxMessageBox(_T("이미지를 선택하세요"));
  			m_chEdge.SetCheck(BST_UNCHECKED);
  		}
  	}
  	// 흑백 체크 해제 시 원본 이미지로 복원
  	else {
  		if (!m_matOriginalImage.empty()) {
  			m_matImage = m_matOriginalImage.clone(); // 원본 이미지를 복원
  
  			resize(m_matImage, m_matImage, Size(200, 200));
  
  			//imshow("img_edge", m_matImage);
  
  			CreateBitmapInfo(m_matImage.cols, m_matImage.rows, m_matImage.channels() * 8);
  			DrawImage();
  		}
  		else {
  			AfxMessageBox(_T("복원할 수 없음"), MB_ICONSTOP);
  			m_chEdge.SetCheck(BST_UNCHECKED);
  		}
  	}
  }

결과

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참고자료

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[OpenCV] 캐니 에지 검출(Canny edge detection)