PRACTICA 2


TÍTULO

Detección de bordes presentes en una imagen

OBJETIVO

El objetivo de la práctica es realizar un estudio comparativo de diversos algoritmos de detección de los bordes existentes en una imagen. Se mostrará la influencia del ruido presente en la imagen sobre la calidad de los bordes detectados, así como las ventajas e inconvenientes de cada método detector de bordes.

IMÁGENES  DE  PRUEBA

Todas las imágenes son en blanco y negro con 256 filas y 256 columnas. Se encuentran en el menú "Imágenes\CargarPrácticas\ImagenPráctica2" y son las siguientes:


ALGORITMOS UTILIZADOS

Se emplean los siguientes algoritmos de detección de bordes: Opcionalmente, y para completar los conocimientos, el alumno puede utilizar también los siguientes detectores: La acción de los detectores de bordes se debe previamente combinar con la de un adecuado filtrado del ruido existente en la imagen. A tal fin se emplea el siguiente algoritmo: Opcionalmente, y para completar los conocimientos, el alumno puede utilizar también los siguientes filtros:

La determinación de los pixeles que forman parte de los bordes se realizará mediante una umbralización  ("AlgoritmosBN\Segmentación\Umbralización") con umbral variable.

A fin de evitar desbordamientos que produzcan una inevitable pérdida de precisión es necesario realizar una adaptación de las imágenes previas. Esta adaptación se suele concretar en un Factor de Escaladado: se divide la imagen por una constante ("AlgoritmosBN/UnaImagen/Aritmético"). La constante a dividir depende de las características de la imagen y de las del algoritmos de detección empleado, por lo que se suministrará a lo largo de la práctica.

Para evaluar la bondad de los detectores de borde, entre la imagen umbralizada y la imagen teórica de BORDES, se emplean los siguientes criterios ("AlgoritmosBN\Características\CompararBordes"):

Por comodidad en el desarrollo de la práctica, se recomienda también el uso de los siguientes algoritmos:

  • Selección entre varias imágenes de entrada ("Imágenes/Manipulación/Selección")
  • Guardar una imagen en un buffer de trabajo local ("Imágenes/GuardaEnBuff")
  • Leer una imagen de un buffer de trabajo local ("Imágenes/LeeDeBuff")
  • Diferencia entre dos imágenes ("AlgoritmosBN/DosImágenes/Diferencia")
  • .


    DESCRIPCIÓN  DE  LA  PRÁCTICA

    El alumno deberá probar para las imágenes INICIAL, RUIDO_5, RUIDO_6 los algoritmos de detección de bordes anteriormente descritos, a partir de ahora referenciados como A,B y C. Para cada caso y una vez leídas las imágenes se recomienda la realización de las siguientes etapas:

    La imagen de bordes proporcionada por cada algoritmo será comparada con la imagen sintética de bordes (BORDES), mediante el algoritmo "Comparar Bordes".


    MÉTODO  DE  EVALUACIÓN

    El alumno deberá contestar a las siguientes preguntas, relacionadas con los resultado del algoritmo "Comparar Bordes" así como con el aspecto visual de las imágenes resultantes de aplicar los algoritmos de detección de bordes sobre las distintas imágenes de prueba (INICIAL, RUIDO_5, RUIDO_6). Las respuestas deben de ser genéricas para el conjunto de las imágenes y no sólo para una de ellas. Las preguntas son independientes entre sí; en cada una de ellas se parte de las condiciones señaladas en la descripción de la práctica, variándose sólo las condiciones expresamente mencionadas. Cada pregunta suele necesitar más de una respuesta válida (que se marcará cuando la afirmación sea cierta).

    1. ¿Si se elimina el proceso de filtrado en el algoritmo A?
    Disminuye el numero de pixeles detectados como ruidosos
    Aumenta el numero de pixeles detectados como ruidosos
    Aumenta el grosor de los bordes detectados
    Aumenta el numero de puntos con perdidas de conectividad
    Se deterioran los detalles de forma
    Aumenta la distancia entre las imagenes de borde hallada y sintetica

    2. ¿Si se aumenta el factor de escalado de 3 a 5 en el algoritmo A?
    Disminuye el numero de pixeles detectados como ruidosos
    Aumenta el numero de pixeles detectados como ruidosos
    Aumenta el grosor de los bordes detectados
    Aumenta el numero de puntos con perdidas de conectividad
    Se deterioran los detalles de forma
    Aumenta la distancia entre las imagenes de borde hallada y sintetica

    3. ¿Si se disminuye el factor de escalado de 3 a 1.5 en el algoritmo A?
    Disminuye el numero de pixeles detectados como ruidosos
    Aumenta el numero de pixeles detectados como ruidosos
    Aumenta el grosor de los bordes detectados
    Aumenta el numero de puntos con perdidas de conectividad
    Se deterioran los detalles de forma
    Aumenta la distancia entre las imagenes de borde hallada y sintetica

    4. ¿Si se disminuye el nivel de umbralizacion de 128 a 64 en el algoritmo A?
    Disminuye el numero de pixeles detectados como ruidosos
    Aumenta el numero de pixeles detectados como ruidosos
    Aumenta el grosor de los bordes detectados
    Aumenta el numero de puntos con perdidas de conectividad
    Se deterioran los detalles de forma
    Aumenta la distancia entre las imagenes de borde hallada y sintetica

    5. ¿Si se elimina el proceso de filtrado en el algoritmo B?
    Disminuye el numero de pixeles detectados como ruidosos
    Aumenta el numero de pixeles detectados como ruidosos
    Aumenta el grosor de los bordes detectados
    Aumenta el numero de puntos con perdidas de conectividad
    Se deterioran los detalles de forma
    Aumenta la distancia entre las imagenes de borde hallada y sintetica

    6. ¿Si se aumenta el factor de escalado de 3 a 5 en el algoritmo B?
    Disminuye el numero de pixeles detectados como ruidosos
    Aumenta el numero de pixeles detectados como ruidosos
    Aumenta el grosor de los bordes detectados
    Aumenta el numero de puntos con perdidas de conectividad
    Se deterioran los detalles de forma
    Aumenta la distancia entre las imagenes de borde hallada y sintetica

    7. ¿Si se disminuye el factor de escalado de 3 a 1.5 en el algoritmo B?
    Disminuye el numero de pixeles detectados como ruidosos
    Aumenta el numero de pixeles detectados como ruidosos
    Aumenta el grosor de los bordes detectados
    Aumenta el numero de puntos con perdidas de conectividad
    Se deterioran los detalles de forma
    Aumenta la distancia entre las imagenes de borde hallada y sintetica

    8. ¿Si se aumenta el factor de escalado de 2 a 4 en el algoritmo C?
    Disminuye el numero de pixeles detectados como ruidosos
    Aumenta el numero de pixeles detectados como ruidosos
    Aumenta el grosor de los bordes detectados
    Aumenta el numero de puntos con perdidas de conectividad
    Se deterioran los detalles de forma
    Aumenta la distancia entre las imagenes de borde hallada y sintetica

    9. ¿Si se disminuye el factor de escalado de 2 a 1 en el algoritmo C?
    Disminuye el numero de pixeles detectados como ruidosos
    Aumenta el numero de pixeles detectados como ruidosos
    Aumenta el grosor de los bordes detectados
    Aumenta el numero de puntos con perdidas de conectividad
    Se deterioran los detalles de forma
    Aumenta la distancia entre las imagenes de borde hallada y sintetica

    10. ¿Si se aumenta la desviacion tipica de la Laplaciana Gaussiana de 0.5 a 0.8 en el algoritmo C?
    Disminuye el numero de pixeles detectados como ruidosos
    Aumenta el numero de pixeles detectados como ruidosos
    Aumenta el grosor de los bordes detectados
    Aumenta el numero de puntos con perdidas de conectividad
    Se deterioran los detalles de forma
    Aumenta la distancia entre las imagenes de borde hallada y sintetica

    11. ¿Si se disminuye la desviacion tipica de la Laplaciana Gaussiana de 0.5 a 0.3 en el algoritmo C?
    Disminuye el numero de pixeles detectados como ruidosos
    Aumenta el numero de pixeles detectados como ruidosos
    Aumenta el grosor de los bordes detectados
    Aumenta el numero de puntos con perdidas de conectividad
    Se deterioran los detalles de forma
    Aumenta la distancia entre las imagenes de borde hallada y sintetica

    12. Comparativa entre el detector del algoritmo A frente al algoritmo B. ¿Al sustituir el algoritmo A por el B?
    Disminuye el numero de pixeles detectados como ruidosos
    Aumenta el numero de pixeles detectados como ruidosos
    Aumenta el grosor de los bordes detectados
    Aumenta el numero de puntos con perdidas de conectividad
    Se deterioran los detalles de forma
    Aumenta la distancia entre las imagenes de borde hallada y sintetica


    IDENTIFICADOR
    PASSWORD

    Menu principal
    Menu practicas
    Para cualquier consulta: jsebas@etsii.upm.es