Градиент ребер Питон - PullRequest
Новая
       72

Градиент ребер Питон

0 голосов
/ 26 февраля 2019

У меня есть набор данных с двумя классами изображений: Городской пейзаж и Пейзаж.Я хочу вычислить градиент (ориентацию) краев каждого изображения и показать, что у изображений городских пейзажей больше вертикальных / горизонтальных краев, чем у пейзажных изображений.

То, что я сделал, рассчитано по вертикали, горизонтали, 45 градусов и 135 градусов края.Я применил фильтр Канни к изображениям, рассчитал градиенты x, y, а также применил порог к изображениям, показывающим, что он показывает края выше этого порога.Результат этой пороговой обработки показан здесь: Cityscape edges

Это мой код для манипуляции с этим изображением, а также для вычисления градиентов: 

def gradient(image):    

    # Step 1
    img = image
    gray = cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_BGR2GRAY)

    # Step 2
    bi = cv2.bilateralFilter(gray, 15, 75, 75)

    # Step 3
    dst = cv2.Canny(bi, 100, 200)
    #print(np.count_nonzero(dst))  #--> make sure it's not all zeroes

    # Step 4
    #--- create a black image to see where those edges occur ---
    mask = np.zeros_like(gray)

    #--- applying a threshold and turning those pixels above the threshold to white ---           
    mask[dst > 0.1 * dst.max()] = 255

    # Step 5
    img[dst > 0.1 * dst.max()] = [255, 0, 0]   #--- [255, 0, 0] --> Red ---

    Gx = cv2.Sobel(mask,cv2.CV_64F,1,0,ksize=5)
    Gy = cv2.Sobel(mask,cv2.CV_64F,0,1,ksize=5)

    #orientation of the edges
    theta = np.arctan2(Gy, Gx)

    #magnitude
    M = np.sqrt(Gx*Gx + Gy*Gy)

    #Vertical edges: 
    v = abs(Gy)

    #Horizontal edges: 
    h = abs(Gx)

    #45 Degree edges: 
    deg45 = M*abs(np.cos(theta - np.pi/4))

    #135 Degree edges: 
    deg135 = M*abs(np.cos(theta - 3*np.pi/4))

    print('Vertical:')
    #print(v)
    print(np.count_nonzero(v))
    print('Horizontal:')
    #print(h)
    print(np.count_nonzero(h))

Что яхочу вычислить v,h,deg45,deg135 для краев, показанных красным на изображении выше (шаг 5).Если это невозможно, то сделайте это для изображения с белыми краями (шаг 4).Кто-нибудь может помочь?

РЕДАКТИРОВАТЬ: Чтобы избежать путаницы, я хочу получить количество вертикальных, горизонтальных и т. Д. Краев в данном изображении, чтобы я мог сравнитьэти цифры для городских пейзажей и пейзажей.

1 Ответ

0 голосов
/ 26 февраля 2019

Если вам нужно общее количество пикселей, составляющих горизонтальные и вертикальные края, я бы предложил определить некоторый порог для горизонтальных и вертикальных (скажем, 15 градусов).Таким образом, вы можете подсчитать количество элементов theta, для которых abs(theta) < pi/12 (по горизонтали) или abs(theta) > pi-pi/12 (по горизонтали) или pi/2 - pi/12 < abs(theta) < pi/2+pi/12 (по вертикали)

То, что вы храните в v иh - это вертикальные и горизонтальные компоненты градиента в каждой точке, и вам нужно сравнить значения v и h, чтобы определить для каждой точки, должен ли вектор градиента считаться горизонтальным или вертикальным.Сравнение theta, вероятно, является наиболее интуитивным способом сделать это.

Чтобы получить число элементов тета, которые удовлетворяют определенному условию, я бы предложил использовать выражение генератора :Например, 

sum(1 for i in theta if (abs(i)<pi/12) or (abs(i)>pi-pi/12))

даст вам количество пикселей по краям по горизонтали.

...