Implementación de congruencia de fase en el espacio utilizando vectores de convolución

La congruencia de fase es una técnica en el estado del arte empleada para la detección de bordes, la cual es implementada en el dominio de la frecuencia. Sin embargo, una de sus limitaciones es su alto costo computacional, debido a que es necesario emplear la transformada de Fourier para obtener la...

Full description

Autores:
Gomez Valderrama, Miguel Angel
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2022
Institución:
Universidad de Ibagué
Repositorio:
Repositorio Universidad de Ibagué
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unibague.edu.co:20.500.12313/4858
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/20.500.12313/4858
Palabra clave:
Vectores de convolución
Canny
Congruencia de fase
Filtros convolucionales
Detección de bordes
Energía local
Filtros log-gabor
Canny
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Edge detection
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description La congruencia de fase es una técnica en el estado del arte empleada para la detección de bordes, la cual es implementada en el dominio de la frecuencia. Sin embargo, una de sus limitaciones es su alto costo computacional, debido a que es necesario emplear la transformada de Fourier para obtener la información de fase requerida para procesar la imagen. Por esta razón, en este trabajo se introduce un nuevo método para la implementación de la congruencia de fase en el dominio del espacio, lo cual hace el cálculo más eficiente, a costa de una ligera reducción de la precisión. Los resultados obtenidos muestran como el método original y el propuesto producen resultados visualmente similares, siendo superiores a los obtenidos con el método de Canny, en especial cuando el contraste es bajo, presentando una mejor respuesta en la detección de crestas y valles.
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Los resultados obtenidos muestran como el método original y el propuesto producen resultados visualmente similares, siendo superiores a los obtenidos con el método de Canny, en especial cuando el contraste es bajo, presentando una mejor respuesta en la detección de crestas y valles.Phase congruency is a state-of-the-art technique used for edge detection, which is implemented in the frequency domain. However, one of its limitations is its high computational cost, because it is necessary to use the Fourier transform to obtain the phase information required to process the image. Therefore, in this work a new method for the implementation of the phase congruence in the space domain is introduced, which makes the computation more efficient, despite a slight reduction in accuracy. The results obtained show how the original and the proposed method produce visually similar results, being superior to those obtained with Canny’s method, especially when the contrast is low, presenting a better response in the detection of ridges and valleys.PregradoIngeniero ElectrónicoIntroducción.....1 0.1 Objetivo general y específicos.....2 1 Congruencia de fase.....4 1.1 Antecedentes.....4 1.2 Implementación de la congruencia de fase en el dominio de la frecuencia.....5 1.3 Componente de frecuencia cero en el dominio del espacio.....8 2 Materiales y Métodos.....11 2.1 Materiales.....11 2.2 Banco de imágenes.....11 3 Congruencia de fase en el espacio.....19 3.1 Obtención de la equivalencia.....19 3.2 Obtención de la imagen sin componente DC.....20 3.3 Cálculo de las componentes simétricas y antisimétricas.....21 3.3.1 Filtro Coseno.....22 3.3.2 Filtro Seno.....23 3.3.3 Filtros utilizados.....24 3.4 Configuración de parámetros.....25 4 Resultados.....29 4.1 Plugin para la obtención de la congruencia de fase en el espacio.....29 4.2 Evaluación de la técnica.....30 4.2.1 Calculo tiempo de ejecución.....43 4.2.2 Base de datos.....44 4.2.3 Participaciones.....45 5 Conclusiones y Recomendaciones.....46 5.1 Conclusiones.....46 5.2 Recomendaciones.....4658 páginasapplication/pdfGómez Valderrama, M.A.(2022).Implementación de congruencia de fase en el espacio utilizando vectores de convolución.[Trabajo de grado, Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/4858https://hdl.handle.net/20.500.12313/4858spaUniversidad de IbaguéIngenieríaIbaguéIngeniería ElectrónicaJ. Canny, “A computational approach to edge detection,” IEEE Transactions on pattern analysis and machine intelligence, no. 6, pp. 679–698, 1986.P. Kovesi, “Image features from phase congruency,” Videre: Journal of computer vision research, vol. 1, no. 3, pp. 1–26, 1999.M. C. Morrone, J. Ross, D. C. Burr, and R. Owens, “Mach bands are phase dependent,” Nature, vol. 324, no. 6094, pp. 250–253, 1986.M. C. Morrone and D. Burr, “Feature detection in human vision: A phase-dependent energy model,” Proc. R. Soc. Lond. B, vol. 235, no. 1280, pp. 221–245, 1988.P. Kovesi, “Invariant measures of image features from phase information,” Ph.D. disser- tation, University of Western Australia, 1996.L. Moisan, “Periodic plus smooth image decomposition,” Journal of Mathematical Imag- ing and Vision, vol. 39, no. 2, pp. 161–179, 2011.M. C. Morrone and R. A. Owens, “Feature detection from local energy,” Pattern recog- nition letters, vol. 6, no. 5, pp. 303–313, 1987.C. A. Jacanamejoy and M. G. Forero, “A note on the phase congruence method in image analysis,” in Iberoamerican Congress on Pattern Recognition. Springer, 2018, pp. 384–391.C. Jacanamejoy, N. Meneses-Casas, and M. G. Forero, “Image feature detection based on phase congruency by monogenic filters with new noise estimation,” in Iberian Conference on Pattern Recognition and Image Analysis. Springer, 2019, pp. 577–588.P. Kovesi, “Matlab and octave functions for computer vision and image processing,” 2013. [Online]. Available: http://www.peterkovesi.com/matlabfns/#phasecongM. Felsberg and G. Sommer, “The monogenic signal,” IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 49, no. 12, pp. 3136–3144, 2001.L. R. Dice, “Measures of the amount of ecologic association between species,” Ecology, vol. 26, no. 3, pp. 297–302, 1945.T. A. Sorensen, “A method of establishing groups of equal amplitude in plant sociology based on similarity of species content and its application to analyses of the vegetation on danish commons,” Biol. 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