在Unity实现Canny边缘检测

基于https://www.cnblogs.com/techyan1990/p/7291771.html的步骤实现Canny边缘检测

源文件下载地址：https://pan.baidu.com/s/1EB7L7YC29U5gQgT0RA84jQ

最终效果：

调整参数，改变描边效果

Canny边缘检测算法5个步骤：

1、使用高斯滤波器除去杂色。

2、计算梯度强度、梯度方向。

3、梯度强度非极大值抑制，细化边缘。

4、梯度强度双阈值检测。

5、抑制孤立的弱边缘，即移除未与强边缘连通的弱边缘。

步骤1：高斯滤波器使用《UnityShader入门精要》12章的高斯模糊相关代码和shader，对应文件：GaussianBlur.shader。

步骤2、3、4对应文件：CannyEdgeEetection.shader。

步骤5在CannyEdgeEetection.cs中的RemoveUnconnectPoints方法。

其中特别说明一下：

1、非极大值抑制：

（图片来自https://www.cnblogs.com/techyan1990/p/7291771.html）

uv数组对应顺序如下

假如梯度方向在(E,NE)，也就是(0,1)，那么负方向则是(W,SW)，也就是(4,5)，可以发现，总是相差4（正4或负4），根据这个规律，就可以省去多个if的判断。

2、双阈值检测的具体实现

使用堆栈实现深度优先算法，保留与强边缘连通的弱边缘，移除未与强边缘连通的弱边缘

实现过程：

1、遍历强边缘，强边缘入栈，进入2

2、Pop一个强边缘，遍历强边缘周围像素，如果强边缘中周围有弱边缘，就把这个弱边缘改为强边缘，并且把这个新强边缘入栈

3、重复2，直到栈为空，回到1

存在的问题，有待优化：

1、抑制孤立的弱边缘在cpu中实现，每帧执行的话，帧数大幅下降

2、当前使用高斯滤波，是整体模糊，可以改进为选择性模糊，使其更适合于保留边缘，除去杂色。

3、精度问题导致梯度方向不准确

以下图（10像素X10像素）为例，

原图：

canny边缘检测后（正确效果）：

这个图描边的最佳效果是竖线周围只有一像素的边围起来，但是以sobel算法，上下各两行像素，左右各1列像素

canny边缘检测后（实际效果）：

x方向梯度强度

y方向梯度强度

梯度强度

梯度方向

理论上，边缘右上角的x方向梯度强度、y方向梯度强度是相同的，梯度方向是45，因为精度原因，右上角的x方向梯度强度是0.7874999，y方向梯度强度是0.7874998，梯度方向变成45.00066，因此，在非极大值抑制时，就产生偏差，其他3个角也如此。（右下角也有精度问题，但是刚好结果正确）

在Unity实现Canny边缘检测相关推荐

OpenCV 笔记（03）— 读取视频、通过摄像头采集视频、采集视频 canny 边缘检测
我们本节学习如何利用 OpenCV 中的 VideoCapture 类,来对视频进行读取显示,以及调用摄像头. VideoCapture 它提供了从摄像机或视频文件捕获视频的 C++ 接口, 作用是从 ...
OpenCV 笔记（02）— 图像显示、保存、腐蚀、模糊、canny 边缘检测（imread、imshow、namedWindow、imwrite）
OpenCV 提供两种用户界面选项: 基于原生用户界面的基本界面,适用于 Mac OS X 的 cocoa 或 carbon,以及适用于 Linux 或 Windows 用户界面的 GTK ,这些界面 ...
OpenCV+python：Canny边缘检测算法
1,边缘处理图像边缘信息主要集中在高频段,通常说图像锐化或检测边缘,实质就是高频滤波.我们知道微分运算是求信号的变化率,具有加强高频分量的作用. 在空域运算中来说,对图像的锐化就是计算微分.由于数字 ...
Python，Opencv cv2.Canny()边缘检测
Python,Opencv的Canny边缘检测 1. 效果图 2. 源码参考这篇博客将介绍Canny边缘检测的概念,并利用cv2.Canny()实现边缘检测: Canny边缘检测是一种流行的边缘检 ...
【OpenCV 】Sobel 导数/Laplace 算子/Canny 边缘检测
canny边缘检测见OpenCV [七]----边缘提取算子(图像边缘提取)--canny算法的原理及实现 1 Sobel 导数 1.1.1 原因上面两节我们已经学习了卷积操作.一个最重要的卷积运算 ...
python边缘检测代码_python Canny边缘检测算法的实现
图像边缘信息主要集中在高频段,通常说图像锐化或检测边缘,实质就是高频滤波.我们知道微分运算是求信号的变化率,具有加强高频分量的作用.在空域运算中来说,对图像的锐化就是计算微分.对于数字图像的离散信号, ...
opencv Canny边缘检测用法
<span style="color:#000080">1. cv2.Canny(image, threshold1, threshold2[, edges[, ape ...
python opencv 边缘检测_opencv-python-学习笔记十四（Canny边缘检测）
原理 Canny边缘检测是一种常用的边缘检测算法.由 John F. Canny提出这是一个多阶段的算法,我们将经历每个阶段. 1.降低噪音由于边缘检测容易受到图像中噪声的影响,第一步是用5x5高 ...
利用Canny边缘检测算子进行边缘检测的原理及OpenCV代码实现
图像处理开发需求.图像处理接私活挣零花钱,请加微信/QQ 2487872782 图像处理开发资料.图像处理技术交流请加QQ群,群号 271891601 Canny算子是John Canny在1986年 ...

在Unity实现Canny边缘检测

在Unity实现Canny边缘检测相关推荐

最新文章

热门文章