The invention provides a fast, computationally inexpensive, and highly
accurate method and apparatus for edge detection in a digital image, even
for edges that are not substantially parallel to the axes of the pixel
grid, by exploiting computationally inexpensive estimates of gradient
magnitude and direction. In particular, the method includes the steps of:
estimating gradient magnitude and direction at a plurality of
regularly-spaced pixel points in the image so as to provide a plurality of
estimates of gradient magnitude and direction, each such estimate being
associated with a respective gradient point of a regularly-spaced gradient
grid; using gradient direction associated with each gradient point to
select a respective set of neighboring gradient points; comparing gradient
magnitude associated with each gradient point with each gradient magnitude
of the respective set of neighboring gradient magnitudes so as to
determine which of the gradient magnitudes is a local maximum in
approximately the gradient direction; and using the local maximum of
gradient magnitude and a set of neighboring gradient magnitudes to
determine an interpolated edge position along a one-dimensional gradient
magnitude profile. Another aspect of the invention for providing
two-dimensional edge position interpolation further includes the step of
determining a plane position line normal to the gradient direction of a
gradient point associated with the local maximum of gradient magnitude,
the plane position line also passing through the interpolated edge
position, along which plane position line at least one two-dimensional
interpolated position of the edge can be determined.
L'invenzione fornisce un metodo e un apparecchio veloci, informaticamente economici ed altamente esatti per rilevazione del bordo in un'immagine digitale, anche per i bordi che non sono sostanzialmente paralleli alle ascie della griglia del pixel, sfruttando informaticamente le valutazioni economiche di grandezza e del senso di pendenza. In particolare, il metodo include i punti di: valutando la grandezza ed il senso di pendenza ad una pluralità di pixel normale-spaziato indica nell'immagine in modo da fornire una pluralità di valutazioni di grandezza di pendenza e del senso, ogni tale valutazione che è associata con un punto rispettivo di pendenza di una griglia normale-spaziata di pendenza; usando il senso di pendenza si è associato con ogni punto di pendenza per selezionare un insieme rispettivo dei punti vicini di pendenza; confrontando la grandezza di pendenza si è associato con ogni punto di pendenza con ogni grandezza di pendenza dell'insieme rispettivo delle grandezze vicine di pendenza in modo da determinare quale delle grandezze di pendenza sono un massimo locale approssimativamente nel senso di pendenza; ed usando il massimo locale di grandezza di pendenza e di un insieme delle grandezze vicine di pendenza per determinare una posizione interpolata del bordo lungo un profilo unidimensionale di grandezza di pendenza. Un'altra funzione dell'invenzione per fornire l'interpolazione bidimensionale di posizione del bordo più ulteriormente include il punto di determinazione della linea piana normale di posizione al senso di pendenza di un punto di pendenza connesso con il massimo locale di grandezza di pendenza, la linea piana di posizione anche che passa con la posizione interpolata del bordo, lungo cui la linea piana di posizione almeno una posizione interpolata bidimensionale del bordo può essere determinata.
