6.边缘检测：梯度——回顾、简化的图像、边缘概念_1

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回顾

简化的图像

边缘概念

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上环节，我们开始讨论过滤作为一种在图像中找到特定模式的方法。

我们讨论了模板查找。这个想法是给定一些模式，相关或卷积是在图像中找到那个模式的一种方法。

我们假设，我们要找的目标是交给我们的。然后还有一个想法，也许我们可以取这个模式出现的位置。

这就成了我们寻找的东西的描述。你甚至可以把它看作是对图像的描述，尽管我们没有讲太多。

但同样，这就是你的想法，你知道你所看到的最重要的东西是什么。

但是一般的图像呢? 你事先不知道的。图片里会有什么。什么是好的，我们有时用的是特征，

什么是好的东西在图片中可以找到，这可能会捕捉到很多信息，并给你一些你需要工作的本质。

简化的图像

因此，为了深入了解这个问题，我想给你们展示一些非常缩小的图像，它们仍然很有意义，

我所做的就是让你们能告诉我照片里是什么，如果你们知道就告诉我吧。

我将展示这个：

每个人都会说这是一只看起来很傻的狮子。

我会继续给他们看一张像这样的图片：

好的，这是一只大象。

有一辆很酷的旧车：

我永远也不会拥有的一架私人飞机：

但是，关于这些图片，你可以看到，实际上并没有太多的像素被使用，在这些不同灰度值的图片中。

相反，有些人只是在边缘画出来。然而，这向你传达了很多信息。

所以，在某种意义上，图像的边缘似乎很重要，它们似乎传达了正在发生的事情。

边缘概念

我们来谈谈一般图像中的边，以及边是如何在图像中出现的。

所以你能看到的是这是一幅古老的画有人画了出来。这里有一个：

那就是深度不连续性。

首先我们看瓶子，然后我们看背景。这是阴影边缘。

当然，阴影并不是那么刺眼，但是，请继续。

有一种观点认为光照是不连续性。

在这里，从这个顶部到那里，是外观不规则的表面。这是一种形状，然后形状改变了，它指向不同的方向。

最后，边缘可以做到本质上是颜色的不连续性，所以我们在相同的外观，相同的照明，相同的形状和一切上从白色变成黑色，

但是反射率实际上是不同的。

这就是边的样子。

我们可以用真实的图片来观察它们：

在真实图像中我们有深度不连续性。如图：

在建筑的一侧，我们有阴影。

在那里你可以看到太阳投下的阴影。

有趣的是，我们有纹理。如图：

如果你要炸掉这个区域。如图：

也许我们以后会看到一些纹理。

从纹理或者你可以把它想成是在表面上的颜料，你会看到不同的边缘。

最后，那个小水泥的顶部山脊，顶部桥的边缘，就像瓶盖的顶部。

同样的东西，同样的颜色，但是表面方向是不连续性的。

我们这环节的目标就是要找到图像中的边。

或者换句话说，我们希望将图像（x y的函数）转换为一组缩小的像素或曲线等等，这些都是图像的重要元素。

小测验：

边缘似乎出现在与形状或光照相关的“改变边界”处。哪一个不是这样的边界?

A、两个人之间的遮挡；

B、一道阴影投射在人行道上；

C、在纸上的折痕或标志上的条纹；

D、符号上的条纹；

答案：D。正如我们之前说过的，在那个瓶子的图片中，最后一个，一个标记上的条纹，

这实际上不是由于物理，形状或光照的改变。这实际上是由于反射函数的变化。

稍后我们会讲到反射函数。

但这个想法是，它不是物体或场景形状的几何性质的一部分。但与反射的纹理有关，或者反射的颜色。

——学会编写自己的代码，才能练出真功夫。