Generalización de la función de cuantificación de la congruencia de fase para la detección de bordes en imágenes

La detección de bordes es utilizada en el procesamiento digital de imágenes, una técnica en este campo es la congruencia de fase, la cual se desarrolla en el espacio de la frecuencia. Este método, pese a su complejidad computacional, presenta significativas ventajas al detectar bordes independientem...

Full description

Autores:
Penagos Viatela, Karla Liliana
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:20.500.12313/4859
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/20.500.12313/4859
Palabra clave:
Bordes en imágenes - Detección
Cuantificación de la congruencia
Congruencia de fase
Detector de Canny
Detección de bordes
Figura de mérito
Transformada de Fourier
Indice de Dice-sorensen
Base de datos de segmentación
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Canny detector
Edge detector
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description La detección de bordes es utilizada en el procesamiento digital de imágenes, una técnica en este campo es la congruencia de fase, la cual se desarrolla en el espacio de la frecuencia. Este método, pese a su complejidad computacional, presenta significativas ventajas al detectar bordes independientemente de la variación de la intensidad de la señal, y se puede definir como el producto de tres factores. Uno de ellos es la función de cuantificación, la cual dependiendo de sus características, permite una mejor detección de los bordes. Anterior al presente trabajo, se identificó que las funciones exponencial, cuártica y boxcar permitían mejorar la detección, pero al agregar más parámetros se incrementó su complejidad. En este trabajo, se introduce una función generalizada para la cuantificación de la congruencia de fase, y así reducir la complejidad de su parametrización. Finalmente, mediante un barrido continuo de los parámetros de la función propuesta se evidencia que es posible mejorar los resultados según el tipo de imagen sin estar limitados a alguna función particular, puesto que los parámetros permiten ajustar valores intermedios entre alguna de las funciones originalmente propuestas.
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Anterior al presente trabajo, se identificó que las funciones exponencial, cuártica y boxcar permitían mejorar la detección, pero al agregar más parámetros se incrementó su complejidad. En este trabajo, se introduce una función generalizada para la cuantificación de la congruencia de fase, y así reducir la complejidad de su parametrización. Finalmente, mediante un barrido continuo de los parámetros de la función propuesta se evidencia que es posible mejorar los resultados según el tipo de imagen sin estar limitados a alguna función particular, puesto que los parámetros permiten ajustar valores intermedios entre alguna de las funciones originalmente propuestas.Edge detection is used in digital image processing, one technique in this field is phase congruency, which is developed in frequency space. This method, despite its computational complexity, has significant advantages in detecting edges independently of the variation of signal intensity, and can be defined as the product of three factors. One of them is the quantization function, which, depending on its characteristics, allows a better edge detection. Prior to the present work, it was identified that the exponential, quartic and boxcar functions allowed improved detection, but adding more parameters increased their complexity. In this work, a generalized function for the quantification of phase congruency is introduced to reduce the complexity of its parameterization. Finally, by means of a continuous sweep of the parameters of the proposed function, it is shown that it is possible to improve the results according to the type of image without being limited to any particular function, since the parameters allow adjusting intermediate values between some of the originally proposed functions.PregradoIngeniera Electrónico1 Marco Teórico.....3 1.1 Segmentación de imágenes.....3 1.1.1 Detección de bordes.....4 1.1.2 Umbralización.....4 1.2 Método de detección de Canny.....4 1.3 Métricas para la evaluación de técnicas de segmentación.....5 1.3.1 Índice de Dice-Sorensen.....6 1.3.2 Figura de mérito de Abdou y Pratt.....6 1.4 Convergencia de funciones.....8 1.4.1 Convergencia puntual.....8 1.4.2 Convergencia uniforme.....9 2 Estado del arte.....11 2.1 Congruencia de fase con filtros monogénicos.....11 2.2 Detección de bordes cercanos.....13 2.3 Estimación de ruido.....13 2.4 Formulación matemática unificada de la congruencia de fase con filtros monogénicos.....14 2.5 Estudio de las propiedades de la función de cuantificación.....17 3 Materiales y Métodos.....19 3.1 Población y muestra objeto de estudio.....20 3.2 Herramientas para la implementación y análisis de la técnica.....20 4 Desarrollo.....21 4.1 Generalización de la función de cuantificación.....21 5 Resultados.....26 5.1 Ajuste del plugin de congruencia de fase.....26 5.2 Evaluación y análisis de la técnica.....27 5.3 Participaciones.....37 6 Conclusiones y Recomendaciones.....38 6.1 Conclusiones.....38 6.2 Recomendaciones.....39 Referencias Bibliográficas.....40 A1 Anexos.....42 A1.1 Macro ImageJ.....42 A1.2 Banco de Imágenes.....43 A1.3 Participaciones.....8597 páginasapplication/pdfPenagos Viatela, K.L.(2022).Generalización de la función de cuantificación de la congruencia de fase para la detección de bordes en imágenes.[Trabajo de grado, Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/4859https://hdl.handle.net/20.500.12313/4859spaUniversidad de IbaguéIngenieríaIbaguéIngeniería ElectrónicaK. 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